Новый тест способен определить болезнь на самых ранних стадиях

Принцип работы множества тестов основан на обнаружении определённых биомаркеров болезней с помощью специальных биологических сенсоров. Недостаток их чувствительности часто приводит к непредсказуемым результатам при попытке детектирования биомаркеров, находящихся в очень низких концентрациях, как это бывает на самых ранних этапах болезни.

Исследователи разработали новый биосенсорный тест, настроенный на обнаружение биомаркера рака простаты — простата-специфического антигена (ПСА).

Биосенсор определяет ПСА-биомаркер в растворах, содержащих сложную смесь протеинов сыворотки крови. Для ранней диагностики рецидива рака простаты очень важно выявить даже ультранизкий уровень ПСА, но существующие классические методы диагностики недостаточно чувствительны для того, чтобы провести анализ с необходимым уровнем точности. Новый тест позволяет определять ПСА с точностью до 0,000000000000000001 г/мл. Он в миллиард раз более чувствителен, чем иммуноферментный анализ (ELISA).

Сенсор состоит из наноразмерных золотых частиц (в форме звёздочек), плавающих в растворе. К их поверхности привязаны антитела, которые соединяются с ПСА при его обнаружении в образце. Второе антитело, содержащее фермент глюкоза-оксидаза, также связывается с ПСА с другой стороны. В этом случае при добавлении соли серебра под действием фермента и в присутствии некоторого количества глюкозы в растворе на поверхности золотых частиц образуется серебристое покрытие, которое значительно более очевидно, чем сами ПСА-биомаркеры на поверхности золотых звёздочек. Серебристое покрытие, легко различимое даже в оптический микроскопиграет, сигнализирует о присутствии ПСА.

Ученые утверждают, что их биосенсор может быть легко переконфигурирован для определения любых других болезней или вирусов с известными биомаркерами. Следующим этапом их работы станет оценка потенциальной эффективности новой системы для детектирования биомаркеров ВИЧ, пишет Nature Materials.