Экспресс-тесты МИСиС смогут диагностировать инфаркт или сепсис за 10 минут

Ученые Национального исследовательского технологического университета НИТУ «МИСиС» разработали новый тип мембранных тест-полосок для количественного иммунохроматографического экспресс-анализа («rapid test»), которые смогут точно и быстро по наличию кардиомаркеров в крови ставить ранний диагноз острого инфаркта миокарда, а также выявлять сепсис, определять срок беременности и различать вирусные и бактериальные инфекции, сообщили РИА Новости в пресс-службе вуза.

Сегодня одна из актуальных задач в области аналитической биотехнологии — разработка новых методов и устройств, позволяющих осуществлять экспресс-анализы смесей биологически активных соединений.  К этим методам предъявляются такие требования, как простота выполнения анализа, высокая чувствительность и низкая стоимость.

Тесты, основанные на принципе иммунохроматографии (самый известный из них – тест на беременность) предельно просты в использовании. Они основаны на распознавании определенной группы веществ в биологической жидкости и визуализации их присутствия в виде окрашивания или флуоресценции на тест-полоске, по принципу «да-нет».

Исследователи НИТУ «МИСиС» усовершенствовали технологию, используемую для быстрых тестов, повысив тем самым качество и точность их результатов: теперь можно не только выявлять наличие определенных веществ в организме, но и определять их критическое количество, сообщил старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем и высокотемпературных материалов НИТУ «МИСиС» Александр Осипов.

Для получения количественных результатов и постановки диагноза необходимо использование специальных портативных инструментов, например, отражательного фотометра, позволяющего регистрировать интенсивность окрашивания тестовой зоны. А скорость постановки диагноза чрезвычайно важна для начала терапии в случаях острого инфаркта миокарда, сепсиса или злокачественных новообразований.

«Биологическая жидкость перетекает на сегмент тест-полоски, содержащий предварительно высушенный на нем конъюгат меченых наночастицами золота и квантовыми точками антител, захватывает его и движется вместе с ним вдоль аналитической мембраны. Образовавшиеся меченные иммунокомплексы проходят через несколько поперечных линий, содержащих жестко осажденные на твердой фазе вторые антитела против определяемого антигена.  За счет специфических связей «антитело-антиген» происходит захват меченных иммунокомплексов на носителе, что визуально регистрируется в виде окрашенных поперечных тестовых линий. При этом, чем выше содержание определяемого вещества в пробе, тем большее число линий проявляется в аналитической зоне», — рассказал Александр Осипов РИА Новости.

По его словам, наноразмерные частицы золота, а также квантовые точки в конъюгате с антителами значительно повышают чувствительность экспресс-теста и позволяют регистрировать низкие концентрации маркеров заболеваний в биологической жидкости.

«В качестве раннего кардиомаркера наиболее перспективен белок, связывающий жирные кислоты (с-БСЖК). При повреждении миокарда – сердечной мышцы — концентрация с-БСЖК в крови значительно повышается уже в первые часы после появления болевых симптомов. Одновременное определение раннего (с-БСЖК) и позднего (тропонин I) кардиомаркеров с использованием нового типа экспресс-теста повышает эффективность диагностики и позволяет определить скрытые формы инфаркта», — пояснил эксперт.

Он добавил, что использование новых видов наночастиц золота в виде так называемых «нанооболочек», «звезд», «попкорна», «цветов» позволяет значительно увеличить предел обнаружения. Это принципиально важно для выявления маркеров ряда смертельно опасных заболеваний, например, прокальцитонина при диагностике сепсиса.

Оперативный и весьма простой в использовании метод можно применять даже в машине скорой помощи или на дому.

Партия экспериментальных образцов теста в настоящее время проходит доклинические испытания.