Датчик с микроиглами определит антитела к коронавирусу без забора крови

Ученые Института промышленных наук Токийского университета (Institute of Industrial Science, The University of Tokyo) разработали иммунохроматографический датчик с пористыми микроиглами для детекции антител к SARS-CoV-2 в межклеточной жидкости. Датчик крепится на кожу, и жидкость поступает к тест-полоске по микроиглам благодаря капиллярному эффекту. Устройство проверили in vitro и in vivo. В настоящее время для быстрого определения антител к SARS-CoV-2 используются иммунохроматографические тест-полоски. Чтобы провести анализ, пациент должен взять у себя каплю крови из пальца. Однако прокол может быть болезненным, кроме того, есть риск заноса инфекции. Исследователи из Японии предложили анализ на антитела к коронавирусу, не требующий забора крови. Они разработали датчик с пористыми микроиглами, который крепится на кожу и детектирует иммуноглобулины IgM и IgG в межклеточной жидкости.

Ранее было показано, что уровень антител в межклеточной жидкости составляет 15–25% от их уровней в крови. Концентрация антител должна быть равна 1–6,4 мкг/мл — таких количеств достаточно для обнаружения. Микроиглы изготавливались из биоразлагаемого полимера полилактида по особой технологии. Структура и размер микроигл позволяют им проникать в верхние слои эпидермиса и дермы без стимуляции нервных окончаний, что делает процесс безболезненным. Размер датчика составляет 1,5 см × 3,5 см. Пористые микроиглы за счет капиллярного эффекта обеспечивают поступление межклеточной жидкости к иммунохроматографическому сенсору. Образец сначала достигает зоны конъюгирования, которая содержит частицы коллоидного золота, сшитые с рецептор-связывающим доменом S-белка SARS-CoV-2. Затем он проходит через линии, несущие моноклональные мышиные антитела к человеческим IgM и IgG. Результаты тестирования фиксируются визуально. Датчик крепится на предплечье. Выбирается участок кожи без волос, чтобы микроиглы легче проникали в кожу.

Целлюлозная основа позволила сделать датчик достаточно гибким, чтобы он мог повторять неровности кожи. Прочность микроигл и их способность извлекать межклеточную жидкость без повреждения поверхностных капилляров кожи подтвердили на свиной коже, живых крысах, а также на in vitro модели мышиной кожи. Диагностическую эффективность биосенсора проверили in vitro. Предел обнаружения устройства равен 3 нг/мл и 7 нг/мл для IgM и IgG соответственно. Авторы считают, что новый биосенсор позволит быстро и безболезненно определять наличие антител к коронавирусу, а небольшие размеры сделают его удобным инструментом для серологического скрининга на COVID-19. Планируется клиническая валидация биосенсора в сравнении с ПЦР-тестированием. Ранее ученые из США предложили использовать глюкометр для самостоятельного определения пациентами антител к коронавирусу.

Источник: https://pcr.news/novosti/datchik-s-mikroiglami-opredelit-antitela-k-koronavirusu-bez-zabora-krovi/

11.07.2022