Учёные из Университета Питтсбурга разработали быстрый носимый тест на антитела, который занимает 10 минут и не требует забора крови. Команда собрала два сенсора с вирусными антигенами, прикреплёнными к углеродным нанотрубкам — материалам, примерно в 100000 раз тоньше человеческого волоса, проводящим электричество. При связывании антитела с антигеном меняются электрические свойства нанотрубки, и устройство даёт электрический сигнал.
Технически сенсоры очень малы (2.6 квадратных миллиметра) и работают при напряжении около 0.5 вольта. Тестирование в дерматологическом отделении Pitt Medicine показало, что чувствительность этих сенсоров выше, чем у привычных клинических методов, таких как ELISA, примерно на девять порядков величины. Сенсоры измеряют антитела во внеклеточной жидкости (interstitial fluid), которая окружает клетки кожи и содержит многие те же белки, что и кровь.
Исследователи обсуждают сочетание сенсоров с массивами микроголок (microneedle arrays). Эти безболезненные пластыри имеют иглы длиной менее миллиметра, они достигают внеклеточной жидкости, не затрагивая нервов, и могут собирать жидкость или действовать как растворимые пластыри для доставки лекарств. Такая комбинация годится для маленьких сенсоров Стара.
Возможные применения включают непрерывный мониторинг антител, аналогичный непрерывным глюкометрам для людей с Type 2 diabetes, и персонализацию лечения. Непрерывные данные по антителам могут подсказывать время бустерных прививок, дозирование терапевтических антител при аутоиммунных болезнях или раке, а также помогать в обнаружении аллергенов и других инфекций. Статью возглавил Александр Стар, первым автором стал Амир Амири; работа опубликована в Analytical Chemistry.
Сложные слова
- антитело — белок, который защищает организм от чужеродных веществантитела, антител
- нанотрубка — очень тонкая трубка из углерода на наномасштабенанотрубкам, нанотрубки
- сенсор — устройство для обнаружения или измерения веществасенсора, сенсоры
- внеклеточная жидкость — жидкость вокруг клеток, содержащая те же белкивнеклеточной жидкости
- чувствительность — способность метода обнаруживать вещество при низкой концентрации
- микроголка — очень маленькая игла на пластыре для доступа к кожемикроголок
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и возможные ограничения вы видите у непрерывного мониторинга антител с помощью носимых сенсоров?
- Насколько важно измерять антитела во внеклеточной жидкости вместо крови? Приведите аргументы.
- В каких клинических ситуациях персонализация лечения на основе данных антител могла бы быть особенно полезна?
Похожие статьи
CRISPR‑подход помогает сохранить новые гены у кур
Учёные из University of Missouri использовали CRISPR, чтобы вставлять гены в активное место генома кур и пометили их зелёной меткой. В клетках вставленные гены оставались включёнными, что открывает путь к стабильным трансгенным курам.
