Naukowcy z Uniwersytetu Stanowego Arizony opracowali przełomowe narzędzie diagnostyczne, które może odmienić sposób wykrywania chorób zakaźnych i przewlekłych na całym świecie. Test wymaga jedynie jednej kropli krwi, kosztuje kilka dolarów i dostarcza wynik w 15 minut. Może zidentyfikować m.in. wirusa SARS-CoV-2, HIV, wirusa Ebola czy bakterie wywołujące boreliozę, a jego czułość przewyższa wiele obecnych standardów laboratoryjnych.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak działa nowatorskie urządzenie NasRED i dlaczego może zmienić diagnostykę chorób.
- W jaki sposób nanocząsteczki złota pozwalają wykryć infekcję z jednej kropli krwi.
- Jakie choroby można wykryć za pomocą tego testu i w jakim czasie pojawiają się wyniki.
- Dlaczego technologia ta jest szczególnie ważna dla krajów o ograniczonym dostępie do laboratoriów.
Czym jest NasRED?
Nowe urządzenie nosi nazwę NasRED (Nanoparticle-Supported Electronic Detection – Szybka Detekcja Elektroniczna Wspierana Nanocząstkami). Jest przenośne, proste w obsłudze i nie wymaga specjalistycznego szkolenia. Jak podkreśla główny autor badań, prof. Chao Wang z Uniwersytetu Stanowego Arizony:
Dysponujemy szybkością i łatwością użycia szybkiego testu antygenowego, którego czułość jest nawet lepsza niż w przypadku testów laboratoryjnych. To bardzo trudne do osiągnięcia.
Dzięki swojej konstrukcji NasRED może być stosowany w odległych klinikach, zatłoczonych szpitalach czy punktach mobilnych – wszędzie tam, gdzie szybki dostęp do diagnostyki jest kluczowy.
Jak działa test NasRED?
Sercem technologii są nanocząsteczki złota pokryte specjalnymi cząsteczkami wykrywającymi konkretne choroby. Mogą to być przeciwciała wiążące białka patogenów lub antygeny przyciągające przeciwciała wytwarzane przez organizm podczas infekcji. Po dodaniu kropli krwi lub innego płynu ustrojowego nanocząsteczki reagują z obecnymi w nim cząsteczkami chorobotwórczymi. W przypadku zakażenia większość nanocząstek opada na dno probówki, co rejestrowane jest przez detektor elektroniczny. Cały proces trwa kilkanaście minut.
Przewaga nad standardowymi metodami
W porównaniu z powszechnie stosowanymi testami, takimi jak PCR czy ELISA, NasRED:
- jest około 3000 razy bardziej czuły niż ELISA,
- wymaga 16 razy mniejszej próbki,
- dostarcza wynik 30 razy szybciej.
Obecne metody często wymagają drogiego sprzętu i specjalistycznego personelu. NasRED eliminuje te bariery – każdy test kosztuje około 2 dolarów, co ma ogromne znaczenie w regionach o ograniczonych zasobach.
Potencjał w walce z chorobami zakaźnymi i przewlekłymi
Według danych WHO choroby zakaźne powodują ponad 10 mln zgonów rocznie na świecie, a w krajach o niskich dochodach są główną przyczyną śmierci. Wczesne wykrycie infekcji może uratować życie i ograniczyć rozprzestrzenianie się patogenów.
W wielu częściach świata, w tym w Stanach Zjednoczonych, choroby się rozprzestrzeniają, ale ludzie często nie poddają się testom – nawet na coś takiego jak HIV. Najlepiej byłoby regularnie ich testować, aby wcześnie wykryć infekcję – podkreśla prof. Wang.
Technologia jest na tyle uniwersalna, że może zostać dostosowana do wykrywania nie tylko wirusów i bakterii, ale także biomarkerów nowotworowych czy białek związanych z chorobami neurodegeneracyjnymi, jak Alzheimer.
Kolejne kroki – miniaturyzacja i testy domowe
Aktualnie NasRED wymaga niewielkich urządzeń laboratoryjnych do przygotowania próbek, ale zespół badawczy pracuje nad pełną miniaturyzacją i automatyzacją. Celem jest stworzenie domowego testu o wysokiej czułości, który mógłby wykrywać szerokie spektrum chorób z jednej kropli krwi.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- NasRED to przenośne narzędzie diagnostyczne wykorzystujące nanocząsteczki złota, które wykrywa choroby takie jak COVID-19, Ebola, HIV czy borelioza z jednej kropli krwi w 15 minut.
- Technologia jest 3000 razy bardziej czuła niż ELISA, wymaga 16 razy mniejszej próbki i daje wynik 30 razy szybciej.
- Szacowany koszt testu to ok. 2 USD, co czyni go dostępnym dla krajów o niskich i średnich dochodach oraz odległych regionów.
- Potencjalne zastosowania obejmują także wczesne wykrywanie nowotworów, monitorowanie chorób przewlekłych i reagowanie na ogniska epidemii.
Źródło:
- Arizona State University
- ACS Nano
