В статье, опубликованной в Nature Nanotechnology, ученые Роберто де ла Рика (Roberto de la Rica) и Молли Стивенс (Molly Stevens) описали работу прототипа визуального сенсора в образцах крови, содержащих биомаркеры ВИЧ и рака простаты.
По словам авторов, биосенсор оказался столь чувствителен, что позволял определить присутствие нескольких молекул биомаркера в сыворотке крови «на глаз». Маркерами в испытаниях служили капсидный белок ВИЧ р24 и простатический специфический антиген (PSA). Если реакция была положительна, то раствор в контейнере приобретал голубой цвет, если отрицательна — красный.
Изменение окраски было связано с состоянием находящихся в растворе наночастиц золота. Их рост контролирует специфическая реакция антиген-антитело, лежащая в основе иммуноферментного анализа (ELISA, enzyme-linked immunosorbent assay). В присутствии анализируемого вещества — белка р24 или PSA — в реакции образуются скопления наночастиц неправильной формы, и это придает раствору голубоватый цвет. В отсутствие биомаркера наночастицы не слипаются, а находятся в сферической форме, и этим обусловлен красный цвет раствора.
В своей статье авторы приводят показатели чувствительности предлагаемого теста. В случае образцов от ВИЧ-инфицированных пациентов с небольшой вирусной нагрузкой тест позволил выявить р24, находящийся на уровне, который не определяется стандартным методом. «Простатический специфический антиген и ВИЧ-1-капсидный антиген р24 определялись в сверхнизких концентрациях порядка 1х10 в минус 18 степени граммов на миллилитр», — заявляют ученые.
По словам ученых, существующие стандартные методы диагностики довольно дороги для стран с ограниченными финансовыми возможностями. «Наш подход позволяет повысить чувствительность этих методов, не требует особого оборудования и в десять раз дешевле, благодаря чему можно проводить более масштабное тестирование и по большему числу биомаркеров», — говорит Молли Стивенс, подчеркивая, что тест может быть легко перенастроен на выявление любого известного биомаркера заболевания или вируса.