
Американские и корейские ученые разработали компактную и
недорогую систему экспресс-диагностики бактериальных инфекций. Отчет о работе
опубликован в журнале Science Advances.
При пользовании
системой, созданной сотрудниками Гарвардской медицинской школы с коллегами, РНК
бактерий экстрагируется с помощью одноразового картриджа. Затем ее усиливают
методом ПЦР с ассиметричной обратной транскрипцией и смешивают с аналитическим
раствором. Этот раствор содержит два компонента: «ключ», который состоит из
последовательности ДНК, комплементарной бактериальной нуклеиновой кислоте, и
специфичного к ДНК-полимеразе аптамера, а также репортерной ДНК с флуорофором.
При нахождении в
растворе генетического материала искомой бактерии ключ инактивирует
ДНК-полимеразу и стабилизирует репортерную ДНК, которая приобретает высокую
флуоресцентную анизотропию из-за медленного диффузионного движения. В
отсутствие бактериальных нуклеиновых кислот анизотропия низка, поскольку ДНК-полимераза
высвобождает флуорофор.
Весь процесс
происходит в компактной системе с четырьмя двухсантиметровыми кубическими пластиковыми
емкостями для раствора и подложкой-детектором. Управление системой и прием
данных проводятся со смартфона, подключенного по Bluetooth. Весь процесс
диагностики занимает около двух часов.
