Специалисты из Университета МакМастера (McMaster University), Гамильтон, Канада, разработали новый метод идентификации патогена на ранних стадиях заболевания, обладающий чувствительностью, превышающей таковую известных сегодня методик в 10 тыс. раз. Об этом они сообщили на онлайн-страницах журнала «Angewandte Chemie International Edition».
В основу разработки новой технологии легли предыдущие материалы исследований Университета. Ранее эксперты смогли создать индикаторы в виде специальных бумажных полосок, позволяющих выявлять в изучаемых образцах кишечную палочку.
На этот раз ученые изобрели более универсальную модель, с помощью которой можно идентифицировать наименьшие изменения метаболизма любого микроорганизма, выявлять его белковые структуры или частицы ДНК раковой клетки. Новые полоски напечатаны с помощью чернил, созданных на базе специальных белков-аптамеров из ДНК. При условии введения целевых настроек аптамеры могут прикрепляться к любой мишени, что обеспечивает высокую чувствительность метода. Ученые также могут комбинировать на одной бумажной полоске разные индикаторы, например, направленные на выявление протеина из состава стенки бактерии и на распознание фермента, продуцируемого микроорганизмом.
Методика может быть полезной и работникам санитарных служб, поскольку позволяет выявить токсины, находящиеся в воде. Правда, она применима лишь в контексте измерения искомых показателей в открытых водоемах, бассейнах и аквапарках: для анализа качества питьевой воды чувствительности метода все же недостаточно.
Несмотря на то что результаты являются предварительными, уже сегодня можно говорить о перспективности методики. Применение ее открывает новые возможности для диагностики суперинфекций на ранних стадиях, вызванных метициллинрезистентным стафилококком и C. difficile. Метод также экономически привлекателен: производство новых датчиков не требует значительных материальных затрат. Полоски можно использовать при комнатной температуре, в обычных условиях, что, несомненно, облегчит работу врача-лаборанта.
В настоящее время исследователи заняты разработкой портативной поверхности, позволяющей сделать методику более мобильной.
- Liu M., Zhang W., Zhang Q. et al. (2015) Biosensing by tandem reactions of structure switching, nucleolytic digestion, and DNA amplification of a DNA assembly. Angew. Chem. Int. Ed. Engl., June 26 [Epub ahead of print].
- McMaster University (2015) Researchers develop world’s most sensitive test to detect infectious disease, superbugs. ScienceDaily, 6 July (http://www.sciencedaily.com/releases/2015/07/150706123736.htm).
Анна Антонюк
