Исследователь из Университета центральной Флориды объединил инновационную нанонауку с открытым более 170 лет назад магнитным явлением, чтобы создать метод для ускоренного медицинского тестирования.
Если технология будет введена в коммерческое обращение, врачи смогут быстрее определять наличие у пациента ВИЧ, болезни Лайма, сифилиса, ротавируса и других инфекционных состояний.
«Не вижу причин, почему разновидности методики не могут использоваться во всех больницах мира», — сказал Шон Патнем, доцент УЦФ.
В основе исследования, опубликованного в журнале Small, лежат наночастицы. Команда Патнема покрыла их антителами к альбумину бычьей сыворотки (АБС). Он используется как основа для различных диагностических анализов. При смешивании наночастиц в контрольном растворе (например, применяемом при анализе крови), белки АБС соединяются с покрытием из антител, как замок и ключ.
Реакция уже хорошо изучена. Но команда Патнема предложила инновационный способ измерения количественного присутствия белка. Для этого ученые использовали наночастицы с железной сердцевиной и воздействовали на раствор магнитным полем, заставив их выстроиться в определенном порядке. Из-за крепления белков вращение частиц становилось вялым. Это позволяло отслеживать его с помощью лазерной оптики.
Взаимодействие магнитного поля и света (или фарадеевское вращение) было открыто еще в 1845-м. Патнем адаптировал его для биологического использования.
«Это – старая теория, но никто раньше не применял ее в данной сфере», — сказал ученый.
Опыты показали, что система позволяет получать результаты иммунологических анализов за 15 минут. Стандартные подходы, вроде твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA), тратит на это несколько часов.