Учёные Имперского колледжа Лондона (Imperial College London) разработали устройство, размером с USB-накопитель, которое делает тест на ВИЧ. Оно анализирует каплю крови и преобразует данные в электрический сигнал, который может считать компьютер, ноутбук или другое портативное устройство. Прибор достаточно точный и быстрый — он выдаёт результат в течение получаса. Описание изобретения опубликовано в журнале Scientific Reports.
Препараты высокоактивной антиретровирусной терапии снижают вирусную нагрузку почти до нуля. Но иногда вирус становится устойчивым к ним и лекарства перестают работать. Первый признак такой резистентности — повышение числа молекул РНК в крови. Уровень вирусной нагрузки нельзя определить в ходе стандартного теста, который выявляет антитела: такой анализ показывает только, был человек заражён или нет. Специализированные тесты делают в лабораториях не меньше трёх дней. Во многих регионах мира — особенно там, где заболеваемость ВИЧ высока, получить к ним доступ трудно. «На данный момент анализ требует сложного дорогого оборудования и может занять пару дней. Мы взяли прибор размером с большой ксерокс и уменьшили его до размеров флешки», — объясняет ведущий автор исследования Грэм Кук (Graham Cooke). По мнению учёных, новая технология однажды позволит больным ВИЧ отслеживать вирусную нагрузку так же, как диабетики проверяют уровень сахара.
Новое устройство представляет собой КМОП-микросхему, вмонтированную в обычный USB-накопитель. Она состоит из четырёх чипов меньшего размера, а каждый из них — из трёх микрожидкостных камер. В небольшое отверстие на устройстве помещается капля крови. Она равномерно распределяется по всем камерам, после чего в них запускается реакция амплификации нуклеиновых кислот. Когда водородный показатель (pH) содержимого камеры изменяется, специальный датчик посылает сигнал, который считывает компьютер или другое портативное устройство с USB-портом.
С помощью чудо-флешки учёные проанализировали 991 образец крови. Чип давал точный результат в 87—95% случаев и, в среднем, тесты занимали около 20 минут. Учёные надеются, что с помощью новой технологии можно будет диагностировать не только ВИЧ, но и другие заболевания, например, гепатит. Прибор был создан в сотрудничестве с дочерней компанией Имперского колледжа DNA Electronics, которая использует те же методы при разработке устройства для определения антибиотикорезистентности и сепсиса. «Это прекрасный пример того, что новая технология анализа может предоставить быстрое, точное и портативное решение и таким образом изменить лечение больных ВИЧ», — заключает Крис Тумазу (Chris Toumazou), один из авторов исследования и основатель DNA Electronics.
