В настоящее время тестирование на Зика требует, чтобы образец крови был охлажден и отправлен медицинскому центру или лаборатории, задержав диагноз и возможное лечение. Хотя новая технология доказательства понятия должна все же быть произведена для использования в медицинских ситуациях, результаты теста могут быть определены в минутах. Далее, материалы, требуемые для теста, не требуют охлаждения и могут быть применимыми в тестировании на другие появляющиеся инфекционные заболевания.
Результаты от маленького исследования – из Вашингтонской Университетской Медицинской школы и Школы Технической & прикладной науки – доступны онлайн в журнале Advanced Biosystems.Исследователи проверили образцы крови, взятые от четырех человек, которые были заражены вирусом Зика и сравнили его с кровью от пяти человек, которые, как известно, не имели вирус. Кровь от зараженных Зика пациентов дала положительный результат, но кровь от отрицательных Зика средств управления не сделала. Испытание не привело ни к каким ложно-положительным результатам.
Среди причин такой тест необходим, по словам исследователей, то, что многие люди, зараженные Зика, не знают, что они заражены. Хотя признаки включают лихорадку, боль в суставах, боль в мышцах и сыпь, многие люди не чувствуют себя больными, будучи укушенным зараженным москитом. Тестирование особенно важно для беременных женщин, потому что инфекция Зика может вызвать врожденный синдром Зика, который способствует нескольким неврологическим проблемам в зародыше или новорожденном младенце.
«Инфекция Зика часто или бессимптомная или мягко симптоматическая», сказал Эван Д. Кхараш, Мэриленд, доктор философии, один из трех главных следователей исследования. «Самый эффективный способ диагностировать болезнь не состоит в том, чтобы ждать людей, чтобы появиться симптомы, но сделать показ населения».Та стратегия требует недорогих, простых в использовании и легких к транспорту тестов. Kharasch, профессор Рассела Д. и Мэри Б. Шелден Анестезиологии, сотрудничал со Срикэнтом Сингаманени, доктором философии, адъюнкт-профессором машиностроения & материаловедения, и Иеремии Дж. Моррисси, доктора философии, преподавателя исследования анестезиологии, чтобы создать тест, который использует золотые нанопруты, установленные на бумаге, чтобы диагностировать инфекцию Зика в течение нескольких минут.
«Если испытание требует электричества и охлаждения, это побеждает цель развивать что-то, чтобы использовать в урегулировании с ограниченными ресурсами, особенно в тропических областях мира», сказал Сингаманени. «Мы хотели сделать тест неуязвимым для изменений в температуре и влажности».Тест полагается на белок, сделанный вирусом Зика, который вызывает иммунную реакцию в зараженных людях. Белок присоединен к крошечным золотым нанопрутам, установленным на листке бумаги.
Бумага тогда полностью покрыта крошечными, защитными нанокристаллами. Нанокристаллы позволяют диагностическим нанопрутам быть отправленными и сохраненными без охлаждения до использования.Чтобы использовать тест, технический специалист ополаскивает бумагу с немного кислой водой, удаляя защитные кристаллы и выставляя белок, установленный на нанопрутах.
Затем капля крови пациента применена. Если пациент вошел в контакт с вирусом, кровь будет содержать иммуноглобулины, которые реагируют с белком.«Мы используем в своих интересах то, что пациенты предпринимают свободную атаку против этого вирусного белка», сказал Моррисси. «Иммуноглобулины сохраняются в крови в течение нескольких месяцев, и когда они входят в контакт с золотыми нанопрутами, нанопруты претерпевают небольшое цветное изменение, которое может быть обнаружено с переносным спектрофотометром.
«С этим тестом результаты будут ясны, прежде чем пациент покинет клинику, позволяя непосредственную рекомендацию и доступ к лечению».Цветное изменение не может быть замечено невооруженным глазом, но ученые работают, чтобы изменить это. Они также работают над развивающимися способами использовать слюну, а не кровь.
Хотя тест использует золото, нанопруты очень маленькие. Исследователи оценивают, что стоимость золота, используемого в одном из испытания, составила бы 10 – 15 центов.
Поскольку другие инфекционные заболевания появляются во всем мире, подобные стратегии потенциально могли использоваться, чтобы развивать тесты, чтобы обнаружить присутствие вирусов, которые могут стать проблематичными, по словам исследователей.