Ученые разработали тест-систему для диагностики болезней на основе ферроботов — миниатюрных магнитных роботов. С помощью системы можно проверять до 16 образцов одновременно, причем время диагностики составляет 30–60 мин. Исследование опубликовано в журнале Nature.
Пандемия COVID-19 показала, насколько важна своевременная диагностика заболеваний, потому что благодаря ей можно контролировать распространение болезней. Золотым стандартом диагностики является ПЦР, но этот тест достаточно долгий и часто не до конца автоматизирован. В настоящее время ведутся разработки экспрессных тест-систем для диагностики инфекционных и не только болезней. При этом важно, чтобы диагностические платформы были дешевыми и широкодоступными.
Американские ученые разработали тест-систему, в которой транспортировку образцов и другие операции выполняют ферроботы. Они представляют из себя небольшие (1 мм) магнитные диски-роботы. Новая компактная тест-система разработана таким образом, чтобы одновременно в ней можно было проверять вплоть до 16 образцов. При этом для одной партии образцов нужно столько же реагентов, сколько сейчас используется для диагностирования одного пациента. Ученые провели клинические испытания, в которых собрали более 100 образцов и проверили их на коронавирус. Результаты теста сравнивались с ПЦР. Платформа оказалась высокоточной и выдавала результат всего за 30–60 мин. При этом она сокращает затраты на реагенты в 10–300 раз.
При работе с большим количеством образцов в системе происходит поиск позитивного результата. Если он выявляется, то запускаются автоматизированные процессы, с помощью которых система определяет, какой именно из образцов оказался положительным. Соответственно, в случае наличия положительных образцов в партии может удлиняться время диагностики.
В новой системе удалось автоматизировать более 300 лабораторных процессов с помощью ферроботов. Это эквивалентно 3000 отдельных движений, которые обычно совершаются руками. Ученые утверждают, что их ферроботы способны безошибочно выполнять более 8 млн движений подряд, что повышает точность теста по сравнению с ПЦР.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
