Представлен уникальный диагностический инструмент

Молодые ученые из Стэнфорда Дрю Холл и Ричард Гэстер изобрели карманное устройство NanoLab, которое позволяет с высокой точностью диагностировать различные заболевания - от гриппа до ВИЧ. Поскольку никаких лабораторных условий и специальной подготовки для использования аппарата не требуется, рационализаторы надеются, что при помощи этой разработки люди смогут самостоятельно эффективно заботиться о своем здоровье.

«Мы создали технологию, которая может быть распространена повсеместно, - рассказывает Ричард Гэстер, в сферу научных интересов которого входят медицина и биоинженерия. - Она доступна, удобна и не требует работы в лаборатории: все необходимое содержится в самом устройстве».

NanoLab была разработана для национального конкурса инноваций среди университетов США в области биомедицины как инструмент, предназначенный для использования в аэропортах и призванный уменьшить распространение пандемий. Холл и Гэстер 10 июня этого года заняли в нем первое место, получив приз в 10 тыс. долл. А уже 25 июня аналогичная награда была получена ими в рамках международного конкурса Change the World Competition. Жюри охарактеризовало изобретение как диагностический инструмент для развивающихся стран, в которых наблюдается большая нехватка врачей и недостаток медицинского оборудования. В то же время организаторы соревнования тактично заметили, что разработка будет полезна не только в странах третьего мира, но и в любой стране мира, включая Соединенные Штаты.

Интересно, что проект NanoLab был реализован от и до примерно за три месяца, а сами разработчики утверждают, что помимо изматывающей работы и ограничений во времени им еще и просто повезло. «Это действительно междисциплинарный проект, который потребовал знаний в медицине, химии, биологии, электротехнике и материаловедении, поэтому мы были вынуждены дополнять друг друга познаниями в той или иной области», - вспоминает Дрю Холл.

В итоге учеными была продемонстрирована карманная лаборатория размером с небольшую книгу. В основе NanoLab электронная плата, как оказалось, вполне достаточная для того, чтобы провести исследования биоматериала, нанесенного на нее из пипетки.

Для исследования нужен образец - капля крови, слюны или мочи. В работу вступает тестер, который добавляет частицам вещества магнитные признаки, маркируя вирусные белки, делая их «видимыми» для наносенсоров. Каждый крошечный магнитный датчик подобен считывающей головке жесткого диска, который распознает единицы и нули. NanoLab использует ту же самую технологию, чтобы проанализировать биологические данные. 10-15 минут спустя загораются индикаторы зеленого, оранжевого и красного цвета, указывая, белки какой болезни обнаружены и в какой концентрации.

В дополнение к размеру и мобильности NanoLab еще одним ее достоинством является количественное мультиплексное обнаружение белка. Это означает, что за одну процедуру можно определить присутствие сразу нескольких различных болезней. «В то время как диагностические инструменты в развивающихся странах обычно работают по принципу теста на беременность, выдавая положительный или отрицательный результат, и ориентированы только на один белок, используя NanoLab, мы можем рассматривать большее количество белков, причем в более низких концентрациях», - объясняет Гэстер.

Утверждается, что научиться пользоваться прибором может любой человек. В связи с этим у разработки есть потенциал стать диагностическим инструментом для использования в домашних условиях, который будет продаваться в аптеках - по аналогии с глюкометром, прибором для измерения сахара в крови. Дрю Холл и Ричард Гэстер заявили, что планируют использовать выигранные в конкурсах деньги для коммерциализации NanoLab.