Исследователи повысили чувствительность иммунохроматографического анализа сразу на три порядка. Исследователи из Вашингтонского университета в Сент-Луисе оптимизировали один из классических лабораторных тестов — иммунохроматографический анализ (ИХА или LFA). Добавление сверхъярких флуоресцентных нанометок — плазмонных флюорофоров — повысило чувствительность системы.

Это поможет быстро определить, есть ли у пациента бактериальная инфекция, а значит ему нужны антибиотики, или у него вирусная инфекция, при которой антибиотики не будут эффективны.

ИХА основан на принципе тонкослойной хроматографии и включающий реакцию между антигеном и соответствующем ему антителом в биологических материалах. Как правило, при проведении таких тестов тест-полоску помещают в образец биологической жидкости. Плазмонные флюорофоры состоят из металлических наночастиц, которые служат антеннами для притягивания света и усиления флуоресцентного излучения. Это аналогично усилению звука на обычных тест-полосках, говорят авторы работы.

Пример полоски с плазмонами для поиска молекул интерлейкина (IL-6) в крови людей зараженных коронавирусной инфекцией. Изображение: Rohit Gupta et al., Nature Biomedical Engineering

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Biomedical Engineering, авторы демонстрируют, что разработанная технология плазменной ИХА в 1 000 раз более чувствительны, чем обычные тест-полоски. Более того, при анализе теста с помощью флуоресцентного сканера такие системы всего за 20 минут дают результат сопоставимой точности с наиболее распространенными лабораторными системами анализов на антигены и антитела.

Это похоже на увеличение громкости на стандартных тест-полосках, меняющих цвет. Вместо того чтобы получать слабую линию, указывающую только на положительный или отрицательный результат, новые плазменные ИХА дают более четкие результаты с меньшим количеством частиц. Это позволяет перейти от простого «да» или «нет» к точному ответу «сколько частиц?» с помощью недорогого портативного сканера, – Джереми Моррисси, соавтор исследования.

Исследователи полагают, что готовые тестовые системы будут запущены в массовое производство в течение одного или двух лет.