Исследователи из России разработали экспресс-тест нового поколения для диагностики инфаркта миокарда, способный выявить болезнь всего за шесть минут и при этом в 45 раз превосходящий существующие аналоги по чувствительности.
Об этом ТАСС сообщили в пресс-службе Московского физико-технического института.
Старший научный сотрудник Института общей физики Российской академии наук Алексей Орлов пояснил, что экспресс-тесты долгое время упирались в компромисс: либо скорость и простота, либо точность. Учёным удалось обойти этот компромисс, заменив традиционные метки на активно работающие наноцепочки. Во вращающемся магнитном поле они сами перемешивают образец в момент анализа и сами концентрируются на тестовой линии.
Оперативность выявления инфаркта миокарда напрямую влияет на шансы выживания пациента, однако текущие лабораторные подходы позволяют сделать это за 30–60 минут и требуют специального оборудования и обученного персонала. Существующие экспресс-тесты часто дают ложно-отрицательные результаты из-за невысокой чувствительности.
Российские учёные встроили в систему экспресс-тестирования особые сенсоры на базе наноцепочек. Это нити из наночастиц оксида железа длиной порядка микрометра, к которым прикреплены антитела, способные присоединяться к белку H-FABP — одному из биомаркеров инфаркта миокарда. Этот белок попадает в кровоток в первый час после начала приступа, что позволяет максимально оперативно выявлять сбои в сердечной мышце.
Ключевая особенность наноструктур заключается в том, что при попадании во вращающееся магнитное поле они начинают активно перемешивать кровь вокруг себя, что в десятки раз ускоряет взаимодействие между белком H-FABP и антителами. Кроме того, соединившиеся с биомаркером наноцепочки начинают притягивать друг друга, что усиливает сигнал и снижает фоновые помехи примерно вдвое.
Новая система не требует модификации стандартных тест-полосок — они остаются дешёвыми и легко тиражируемыми. Для её работы нужен простейший генератор вращающегося магнитного поля, работающий от обычных батареек. В перспективе это позволит создать дешёвые и надёжные тест-системы, способные по одной капле крови выявлять сразу несколько маркеров повреждения сердца.
