Ученые государственного университета Аризоны (ASU) продемонстрировали способ, позволяющий многократно упростить диагностику пациентов на инфекционные заболевания и нездоровый уровень протеина.

Создатели нового инструментария – Антонио Гарсиа (Antonio Garcia) и Джон Шнайдер (John Schneider) – обещают снизить не только время, но и затраты на диагностику.

Сегодняшние методы тестирования дорогие и медленные из-за множества ограничений во время работы с кровью, слюной, мочой и другими биологическими выделениями. Для получения реакции необходимы сложные смеси и высокотехнологичные инструменты.

Новый метод использует обычные светодиоды и микроэлектронные усилители вместо дорогих лазеров и сенсоров. Гарсия и Шнайдер продемонстрировали возможность супергидрофобных поверхностей формировать жидкости в круглые капли. Эти капли могут фокусировать свет и быстро смешивать и передвигать микрочастицы, которые затем могут быть изучены для обнаружения инфекции или протеина.

Супергидрофобия – это свойство материалов, которые отталкивают воду. Примером таких материалов могут служить утиные перья или листья лотоса. Эти материалы используются в текстильной промышленности, строительстве и создании различных поверхностей.

Новое устройство позволяет выделять микрочастицы на капле жидкости, помещенной на супергидрофобную поверхность. В результате капля выступает в роли линзы. На нее светит светодиод и капля фокусирует свет в интенсивный пучок, который измеряется вторым светодиодом.

Поскольку капля медленно испаряется, микрочастицы начинают быстро объединяться, а инфекция или протеин перемещается в центр капли, в то время как частицы, не успевшие объединиться, оказываются на поверхности.

В результате процесс диагностирования занимает каких-то две минуты.

Гарсия и Шнайдер уже создали несколько прототипов и продемонстрировали, как устройство может измерить C-реактивный белок в человеческой сере. Благодаря этому устройству можно проверить общее состояние человека, измерив количество протеина в сере, слюне и моче.