Тест на коронавирус на основе наночастиц выдаст результат за десять минут

Во время пандемии необходимы тесты для быстрой диагностики, однако надежность, воспроизводимость и селективность большинства экспресс-тестов на SARS-CoV-2 оставляет желать лучшего. На ранних стадиях заболевания они малоэффективны из-за низкой вирусной нагрузки, а если вирус слишком сильно мутирует в ходе пандемии, тесты и вовсе перестают работать.

Чтобы решить эту проблему, ученые из США разработали быстрый и высокоточный тест на SARS-CoV-2, результат которого виден невооруженным глазом. В его основе лежит колориметрический анализ с использованием наночастиц золота, к которым присоединены синтетические тиолированные олигонуклиотиды. Эти олигонуклеотиды комплементарны гену N SARS-CoV-2, кодирующему фосфопротеин нуклеокапсида.

Тест работает следующим образом. Раствор РНК, выделенной из клинического образца, инкубируется с наночастицами, покрытыми олигонуклеотидами, пять минут при комнатной температуре. В присутствии РНК-мишени олигонуклеотиды связываются с ней и происходит агломерация наночастиц за счет изменения поверхностного плазмонного резонанса. Затем в пробирку добавляется РНКаза, и смесь инкубируется пять минут при 65℃. РНКаза расщепляет РНК в РНК-ДНК-гибридах, что ведет к дальнейшей агломерации и осаждению наночастиц. При этом происходит видимое невооруженным глазом изменение цвета реакционной смеси (на рисунке представлены фотографии разных этапов реакции). Таким образом, на анализ уходит всего десять минут.

Чтобы проверить селективность теста, ученые применили его к РНК, выделенной из клеток Vero, инфицированных SARS-CoV-2, MERS-CoV или неинфицированных (концентрация РНК в пробе составляла 1 нг/мкл). Система практически не реагировала на образцы, содержащие MERS-CoV, и лизаты незараженных клеток.

Новый метод требует дальнейших клинических испытаний, однако уже сейчас его можно считать перспективным тестом для диагностики COVID-19, который выявляет наличиe SARS-CoV-2 даже на ранних стадиях заболевания и не требует дорогостоящих инструментов и сложных технологий.