В Іспанії розробили біосенсори для виявлення COVID-19

Дослідники з Політехнічного університету Валенсії розробили нову систему, яка безперервно відстежує сигнали присутності SARS-CoV-2 в аерозолях навколишнього середовища.

Пристрій, який поки знаходиться на стадії прототипу, дозволяє оцінювати якість повітря і швидко виявляти вірус всередині приміщень.

«Цей спосіб поширення набуває все більшого значення, тому стратегії контролю повинні враховувати поширення вірусу через аерозолі для ефективного пом’якшення наслідків SARS-CoV-2. Розроблена нами система заснована на масовому біосенсорі, який використовує специфічні антитіла, які можуть виявляти вірус SARS-CoV-2 в повітрі», — говорить Анхель Макіейра, професор кафедри хімії і директор Інституту молекулярної розпізнавання і технологічних розробок в іспанській Валенсії.

Попередні дослідження були проведені з використанням вірусоподібних частинок (VLP), які не є інфекційними і були розроблені Луїсом Мартінесом Хілом, Марією Хесус Гарсіа Муррей і Ісмаелем Мінгарро з відділу біохімії і молекулярної біології.

За словами дослідників, VLP — це вірусні мембранні частки, які імітують вірус, але не містять його генома, що означає, що вони не є інфекційними. У конкретному випадку SARS-CoV-2 VLP, включають чотири структурних білка вірусу: білок спікули (S), загорнутий білок (E), мажоритарний білок його мембрани (M) і білок нуклеокапсида (N), тобто вони містять всі елементи структури вірусу, які дозволяють розпізнавати його антитілами, а також іншими реакціями імунної системи.

«Біосенсор був оцінений в лабораторному масштабі; він виявляє VLP в повітрі в середовищі, яка імітує високий вірусний заряд, забезпечуючи сигнал, пов’язаний з вірусним зарядом, присутнім в атмосфері. Таким чином, виявляючи вірусний заряд на рівні, який може бути шкідливим для здоров’я людей, він буде видавати попереджувальний сигнал. Отже, це біосенсори, який може виявляти SARS-CoV-2 в критичних концентраціях», — пояснює Аугусто Жусте з Політехнічного університету Валенсії.

Методологія і прототип, розроблені командою IDM, в даний час знаходяться на стадії оцінки на рівні лікарень в рамках дослідження, яке проводиться у співпраці зі Службою профілактичної медицини та якості догляду лікарні загального профілю Unversitariof Castelló, очолюваної Маріо Карбаллідо Фернандесом.

«Результати дослідження дозволять виробити пропозиції керівництва щодо зниження ймовірності зараження у внутрішніх приміщеннях, пов’язаних зі здоров’ям. Крім того, воно повинно допомогти створити нові елементи управління безпекою центрів вторинної медичної допомоги, які допомагають захистити здоров’я пацієнтів і медичного персоналу. З приходом зими і закриттям терас необхідно гарантувати, що закриті простору є безпечними місцями», — каже Карбаллідо.

Біосенсор IDM-UPV виконує прямі вимірювання, а також відрізняється простотою використання, низькою вартістю і універсальністю.

Датчик може дозволити проводити домашню діагностику коронавірусу за допомогою аналізу невеликих обсягів слини або крові без участі медичного працівника менш ніж за 10 хвилин.

Одна з особливостей вірусу COVID-19, через яку його так складно стримувати, полягає в тому, що він може легко передаватися іншим людям від людини, у якого ще немає ніяких ознак інфекції. Носій вірусу може відчувати себе чудово і займатися своїми повсякденними справами — і переносити вірус на роботу, в будинок члена сім'ї або на громадські збори.

Дослідники Каліфорнійського технологічного інституту розробили новий тип мультиплексного тесту (тест, який об'єднує кілька видів даних) з недорогим датчиком. Дослідження проводилося в лабораторії Вей Гао, доцента кафедри медичної інженерії. Раніше Гао і його команда розробили бездротові датчики, які можуть контролювати такі стани, як подагра, а також рівні стресу.