Российские ученые использовали каталитические наночастицы, чтобы повысить чувствительность иммунохроматографического анализа в сотни раз. Метод позволит улучшить диагностику COVID-19. Статья опубликована в журнале Biosensors, а информация об исследовании как наиболее значимом вынесена на обложку выпуска.
Своевременная диагностика COVID-19 — одна из важнейших мер, позволяющих сдержать распространение вируса. Для этого используются ПЦР-тест, иммуноферментный и иммунохроматографический (ИХА) анализы. Последний основан на умении антител узнавать и связывать определенные молекулы — антигены. Для этого тест-полоску с антителами погружают в раствор. Если в жидкости содержится антиген, с ним связываются антитела. Они несут на себе метки, позволяющие визуально детектировать антиген по возникновению окрашенных зон на тест-полоске. Этот недорогой метод удобен для внелабораторного анализа, но низкая чувствительность не дает стать точным тесту для проверки на SARS-CoV-2. Исследователи из ФИЦ биотехнологии РАН и Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии предложили метод, как повысить чувствительность ИХА. Он основан на модификации оптических свойств наноразмерных меток. В качестве антигена ученые выбрали белок «шипов» на поверхности SARS-CoV-2, а в качестве метки использовали различные модификации наночастиц золота.
«Наш новый подход основан на каталитическом усилении оптического сигнала, генерируемого наночастицами золота непосредственно на тест-полоске. Мы сравнили в действии три способа усиления — формирование золотой и серебряной оболочки вокруг исходных золотых наночастиц, формирование три-металлических наночастиц путем наращивания серебряной оболочки вокруг наночастиц золота и последующим гальваническим замещением серебра ионами AuCl4. Хотя первые два подхода известны в литературе, их сравнительная оценка проводилась впервые», — комментирует соавтор работы Борис Дзантиев.
Один из способов повысить чувствительность тестов — сделать метки более заметными. Ученые попробовали увеличить размер золотых наночастиц, нарастив на них золотой или серебряный слой либо формируя наночастицы, где слой серебра находится между двумя слоями золота. Затем авторы сравнили чувствительность анализа. Наибольшую эффективность показали наночастицы, окруженные дополнительным слоем золота. Они позволили определить коронавирус при концентрации в 500 раз меньшей, чем требуют обычные наночастицы. Результаты работы вносят большой вклад в создание высокочувствительных методов внелабораторной диагностики. Используемые учеными реагенты легко хранить и транспортировать. Тест можно провести всего за восемь минут вне стен лаборатории. Кроме того, его легко модифицировать для самых разных патогенов.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Facebook и Twitter.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
