Создан биосенсор для мгновенного обнаружения инфекции


Бактериальная инфекция является распространенной проблемой во всех больницах во всем мире. Каждый час задержки в лечении антибиотиками повышает смертность пациентов на 7,6% при сепсисе и септическом шоке. Невозможность диагностики ранних и критических стадий бактериальных инфекций может нанести ущерб здоровью пациента и привести к смертельному исходу.

Обычно для определения присутствия патогенных бактерий в биологических образцах пациента требуется от двух до пяти дней. В течение этого времени любая инфекция, которая присутствует, может размножиться и усугубить состояние. Однако недавно разработанный биосенсор способен анализировать образцы на месте почти мгновенно.

Создан прототип компактного и недорогого устройства, представляющего собой микроволновый микрофлюидный биосенсор, разработанный учеными из Канадского Университета Британской Колумбии, совместно с коллегами из Университета Калгари. Он работает, отправляя микроволновый сигнал 2,5 ГГц через образец биологической жидкости, содержащийся в микрожидкостном канале. Анализируя изменения резонансной амплитуды и частоты этого сигнала, датчик способен как идентифицировать любые бактерии, так и измерять их концентрацию в образце.

Фото прототипа нового прибора (Автор: University of British Columbia, Canada)

При тестировании на образцах жидкости, содержащих различные концентрации бактерий Escherichia coli при разных уровнях рН, прибор производил точные показания почти мгновенно.

Общая схема прототипа прибора для обнаружения концентрации и пролиферации бактерий. Бактериальную культуру разбавляют до желаемой концентрации и вводят в микроволновую микрофлюидную платформу. Электрический сигнал резонатора анализируется с помощью векторного сетевого анализатора (VNA) для получения резонансного профиля бактерий в разных концентрациях и рН окружающей среды, а также для долгосрочного скрининга их роста. (Автор: nature.com)

 

Документ об исследовании, которое возглавлял профессор Мохаммад Зарифи, недавно был опубликован в журнале Nature Scientific Reports .

Источник: University of British Columbia

Обложка: DIENA.lt