ПЦР на чипе

Новая «лаборатория-на-чипе» помогает быстрее диагностировать заболевание

Татьяна Матвеева, «Научная Россия»

Чип TriSilix, разработанный в Имперском колледже Лондона, представляет собой «микролабораторию», с помощью которой можно провести миниатюрную версию ПЦР-анализа на месте, а в будущем – не выходя из дома, сообщает пресс-релиз New lab-on-chip infection test could give cheaper, faster portable diagnostics. Подробно разработка описана в журнале Nature Communications (Nunez-Bajo et al., Disposable silicon-based all-in-one micro-qPCR for apid on-site detection of pathogens).

ПЦР (полимеразная цепная реакция) – тест для обнаружения вирусов и бактерий в образце биологического материала. Анализ обычно проводится в лаборатории, что означает, что результаты тестов не доступны сразу. Новая лаборатория-на-чипе может обрабатывать и представлять результаты за считанные минуты.

Чип сделан из кремния, того же материала, который используется для изготовления электронных чипов. Сам по себе кремний стоит немного, однако переработка его в микросхемы требует больших затрат. Чтобы создать лабораторию-на-чипе, исследователи разработали серию методов производства чипов в стандартной лаборатории, сокращая затраты и время, необходимые для производства, что потенциально позволяет производить их в любой точке мира.

Каждая минилаборатория содержит датчик для анализа ДНК, датчик температуры и нагреватель для автоматизации процесса тестирования. Типичный аккумулятор смартфона может обеспечить до 35 тестов без подзарядки.

Доктор Фират Гудер из отдела биоинженерии Имперского колледжа, ведущий автор работы, сказал: «Вместо того, чтобы посылать мазки в лабораторию или идти в клинику, лаборатория могла бы прийти к вам на чипе размером с ноготь».

До сих пор исследователи использовали TriSilix для диагностики бактериальной инфекции у животных, а также синтетическую версию генетического материала SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19.

Разработчики добавляют, что в будущем систему можно будет установить на портативные устройства, которые определяют уровень сахара в крови. Это позволило бы людям проверять себя дома на ОРВИ, грипп,  рецидивирующие инфекции, такие как инфекции мочевыводящих путей и COVID-19.

Кроме того, портативный тест может ускорить диагностику инфекций и снизить затраты за счет отсутствия необходимости транспортировки образцов. Такие тесты могут проводиться гражданами в отсутствие высококвалифицированных медицинских специалистов – следовательно, если им нужно самоизолироваться, они могут провести тест дома и немедленно, без риска заразить других.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru