Наночастицы в 500 раз увеличили чувствительность метода химического анализа

Благодаря этому его можно будет использовать в качестве теста на коронавирус

ТАСС, 30 июля. Российские ученые в сотни раз увеличили чувствительность иммунохроматографического анализа (ИХА) с помощью каталитических наночастиц. Результаты исследования опубликовал научный журнал Biosensors, кратко об этом пишет пресс-служба исследовательского центра «Фундаментальные основы биотехнологии» (ФИЦ биотехнологии) РАН.

ИХА помогает относительно просто, дешево и быстро обнаружить следовые количества различных веществ или микроорганизмов. Но стать удобным и точным тестом на коронавирус, как, например, распространенный сегодня ПЦР-тест, этому методу мешают ограничения: он работает только при относительно высоких концентрациях вирусных частиц.

“Результаты этой работы – большой вклад в создание высокочувствительных методов внелабораторной диагностики. Мы использовали стабильные реагенты, которые легко хранить и транспортировать. Наш тест можно провести всего за восемь минут вне стен лаборатории, и его легко можно модифицировать для самых разных патогенов”, – сказал один из авторов работы, научный сотрудник центра Василий Панферов.

ИХА основан на умении защитных белков иммунной системы, антител, узнавать и связываться с определенными молекулами – антигенами, в которых организм может видеть “врага”. Для этого тест-полоску с антителами погружают в раствор, который движется через впитывающий слой, как при тонкослойной хроматографии. Если в жидкости содержится антиген, с ним связываются антитела, которые несут на себе метки, позволяющие визуально детектировать антиген по возникновению окрашенных зон на тест-полоске.

В новой работе ученые предложили метод повышения чувствительности ИХА, основанный на модификации оптических свойств наноразмерных меток. В качестве антигена они выбрали белок в составе “шипов” на поверхности SARS-CoV-2, который отвечает за связывание с клеткой организма-хозяина, а в качестве метки сопоставили различные модификации наночастиц золота, входящих в состав большинства тестов.

Как отмечают авторы работы, один из способов повысить чувствительность тестов – сделать метки более заметными. Для этого ученые попробовали увеличить размер золотых наночастиц, нарастив на них золотой или серебряный слой, либо формируя наночастицы, где слой серебра окружается двумя слоями золота. В результате оказалось, что окруженные дополнительным слоем золота наночастицы позволяют определить коронавирус при в 500 раз меньшей концентрации, чем обычно используемые наночастицы.