Яндекс.Метрика
  • Андрей Сергеев

Биосенсоры наших ученых поймают вирус на лету

Петербургские ученые разработали оптические биосенсоры, которые позволяют диагностировать инфекционные заболевания всего за пару минут. Это позволит отслеживать распространение заболеваний и оперативно принимать контрмеры.

Петербургские ученые разработали оптические биосенсоры, которые позволяют диагностировать инфекционные заболевания всего за пару минут. Это позволит отслеживать распространение заболеваний и оперативно принимать контрмеры.

Устройство представляет собой серебряную нанопленку с множеством регулярных микроотверстий, нанесенную на прозрачную подложку из природного минерала флюорита. Миллионы микроскопических отверстий удалось вырезать с помощью высокотехнологичного лазера, излучающего миллионы импульсов в секунду.

На пленку помещают образец биоматериала, например слюну, которая заполняет микроотверстия. После этой нехитрой операции пленка закрепляется в считывающем устройстве (спектрометре), где ее просвечивают инфракрасными лучами. По спектру свечения выявляются следыбактерий и вирусов, которые активнее поглощают свет.

Главное достоинство изобретения – возможность сразу, без долгих лабораторных исследований, получить результат и определить тип заболевания. "Активная глобализация и массовые перемещения людей способствуют быстрому распространению инфекций и вирусов, – рассказывает Сергей Кудряшов, ведущий научный сотрудник кафедры лазерных технологий и лазерной техники Университета ИТМО. – Поэтому важно в максимально сжатые сроки отследить болезнь и принять соответствующие меры".

По его словам, биосенсоры будут наиболее полезны на крупных транспортных узлах. К примеру, в аэропортах, на вокзалах, где требуется постоянный мониторинг инфекционной обстановки в условиях колоссальных людских потоков. Кроме того, ранняя диагностика инфекционных заболеваний в детсадах, школах и вузах, особенно в период сезонных эпидемий, позволит свести лечение к профилактике.

Планируется, что считывающее устройство будет оснащено обширной базой данных. Полученные результаты будут сравниваться с базой автоматически и выдавать оператору готовый ответ.
Показания спектрометра должны сравниваться с библиотекой сигналов, так называемых инфракрасных спектров. Любой микроорганизм можно обнаружить по оптической активности его специфических компонентов. Например, бактерию золотистого стафилококка, использованную учеными для первых опытов, выдают каротиноиды – производные каротина, который окрашивает морковь в оранжевый цвет. Правда, создание подобной электронной библиотеки нелегкая задача, которую ученым еще предстоит решить.

"Немаловажно, что устройство позволит собирать данные о возможных мутациях вирусов, – рассказывает Сергей Кудряшов. – Для того чтобы понять, чем отличается один штамм от другого и как с ним эффективно бороться, требуется провести широкий спектр научных наблюдений. В перспективе наша технология позволит оперативно получать такую информацию для создания новых лекарств".

Серийное производство биосенсоров может начаться в ближайшие несколько лет, после того как ученые завершат все необходимые испытания.

На сегодняшний день для контроля за распространением инфекций на крупных транспортных узлах применяются тепловизоры. Повышенная температура у пассажиров определяется как потенциальный источник опасности.

Закрыть