Разработан первый экспресс-тест на оспу обезьян

Jul 20, 2023

Заполните форму ниже, и мы вышлем вам по электронной почте PDF-версию «Разработан первый экспресс-тест на оспу обезьян».

Заполните форму ниже, чтобы разблокировать доступ ко ВСЕМ аудиостатьям.

Первый экспресс-тест на оспу обезьян, более известный как оспа обезьян, был разработан группой исследователей во главе с Университетом штата Пенсильвания. Селективный молекулярный сенсор может обнаружить вирус за считанные минуты без использования каких-либо высокотехнологичных инструментальных методов, таких как полимеразная цепная реакция (ПЦР). Текущие тесты требуют, чтобы поставщики медицинских услуг взяли мазки с пораженных участков и отправили образцы в лаборатории для тестирования, что может занять несколько дней.

Этот метод, о котором недавно сообщалось в журнале Advanced Functional Materials, использует гетероструктуры наноматериалов — нульмерные сферические наночастицы золота и двумерные нанопластинки дисульфида гафния — в качестве строительных блоков для создания платформенной технологии, подходящей для обнаружения следовых количеств генетических материалов в биологических материалах. образцы.

Подпишитесь на ежедневный информационный бюллетень Technology Networks, чтобы каждый день доставлять последние научные новости прямо на ваш почтовый ящик.

«Это крупный прорыв с точки зрения того, как мы справляемся с вирусом, поскольку это первый быстрый тест на mpox», — сказал Дипанжан Пан, профессор кафедры наномедицины Дороти Фёр Хак и Дж. Ллойда Хака из Пенсильванского университета, возглавлявший исследование. «Хотя нынешнее количество случаев заболевания относительно невелико, поскольку погода становится теплее и люди становятся более активными, количество случаев может резко возрасти, как это было прошлым летом».

«Но также важно отметить, что эта новая технология может помочь нам подготовиться к следующей эпидемии или даже пандемии», — сказал Пан, который также является профессором ядерной инженерии, а также материаловедения и инженерии. «С небольшой модификацией молекул, используемых для воздействия на генетические последовательности, мы сможем специфически обнаруживать другие вирусы, бактерии или грибы, используя тот же метод».

Еще в 1970-х годах первый случай заражения оспа человека был выявлен в Демократической Республике Конго и считался эндемичным только в Нигерии и некоторых частях Центральной и Западной Африки. С мая 2022 года вирус распространился более чем в 100 странах и стал причиной более 86 900 случаев заражения по всему миру, при этом примерно одна треть глобальных случаев сосредоточена в Соединенных Штатах.

Вирус Mpox передается преимущественно при тесном физическом контакте и вызывает заболевание с симптомами, сходными с оспой, но менее тяжелыми. Растущее количество исследований Центров по контролю и профилактике заболеваний показывает, что люди могут передавать вирус мпокс другим людям за несколько дней до появления симптомов, что делает раннее выявление посредством тестирования важным инструментом для смягчения распространения.

В настоящее время терапевтические средства и двухдозовые вакцины по-прежнему недостаточны для остановки заражения, поэтому быстрая диагностика остается единственным вариантом сдерживания заболевания, пояснил Пан. ПЦР — единственный доступный тест на mpox, одобренный FDA, несмотря на его ограничения, связанные со сложным сбором образцов, транспортировкой и недостаточным доступом к современному инструментальному оборудованию. По его словам, быстрый тест, требующий лишь небольшого образца мазка с очага поражения и короткого времени ожидания результатов, может значительно замедлить скорость передачи вируса.

«Мы были заинтересованы в разработке чувствительного метода обнаружения патогенов в целом, а также хотели применить эту концепцию к новому патогену, такому как mpox, поскольку существует реальная острая необходимость в этом быстром тесте на нуклеиновую кислоту», — сказал Пан. «Эта технология окажет значительное влияние на общественное здравоохранение».

В технологии используются «плазмонные» наночастицы — крошечные металлические частицы, обладающие уникальными оптическими свойствами благодаря своему размеру и форме. В этом случае наноразмерная металлическая частица представляет собой золото, измельченное до такого малого масштаба, что оно считается нульмерным. Он покрыт слоем дисульфида гафния, неорганического двумерного соединения гафния и серы толщиной всего в несколько атомов.