Инженеры-биомедики из Калифорнийского университета в Дэвисе (США) разработали микрожидкостной чип для тестирования на латентный туберкулёз. 

Учёные надеются, что их тест будет дешевле, быстрее и надёжнее, чем те, что используются сегодня для обнаружения опасной болезни.

Разработчики под руководством профессора Александра Ревзина уже провели первые полевые испытания своего прибора, проанализировав образцы крови, собранные в США и Китае.

Мелкие золотые пятна на этом микрожидкостном чипе содержат ДНК-фрагменты, фиксирующие гамма-интерферон в случае латентной формы туберкулёза. Сигнал считывается электродами. (Фото Ying Liu / UC Davis.)

Если тема тестов на туберкулёз не кажется вам значимой, присмотритесь к умопомрачительной статистике: около трети населения планеты инфицирована бактерией, вызывающей туберкулёз — болезнь, которая ежегодно убивает до 1,5 млн человек. Наибольшее количество инфицированных страдает именно латентной формой недуга, когда популяция бактерии в организме контролируется иммунной системой (а острая форма очевидна и без тестов). В случае неожиданной компрометации последней бактерия немедленно активируется, и болезнь переходит в острую форму. Безусловно, страдающие СПИДом являются в данном случае группой наивысшего риска. Но это далеко не единственная ситуация, способная вызвать латентный туберкулёз к активной «жизни»: недугу способствуют болезни (даже простуда), пересадка органов с необходимостью использования иммуносупрессантов, лечение аутоиммунного заболевания, прохождение курса ЭКО женщинами и т. п.

Все существующие тесты на латентный туберкулёз основаны на детектировании гамма-интерферона, химического вещества, синтезируемого клетками иммунной системы для борьбы с бактерией. Коммерчески доступные тесты требуют отсылки образцов крови в специально оборудованные лаборатории и являются одноразовыми.

Г-н Ревзин и его коллеги предложили иной подход. Они покрыли золотую «вафлю» короткими фрагментами одноцепочечного ДНК-сегмента, известного своей способностью специфически соединяться с гамма-интерфероном, и разместили её на чипе, имеющем крошечные каналы для образцов крови (что обеспечивает возможность проведения нескольких тестов одновременно). Присутствующий в крови гамма-интерферон свяжется с ДНК, вызвав появление электрического сигнала, который может быть измерен отдельно стоящим прибором. Высокий уровень гамма-интерферона свидетельствует, увы, о латентной форме болезни.

Сейчас учёные работают над объединением сенсора и считывающей сигнал электроники на одном чипе.