Анализ крови 24/7
Прорыв: ученые научились контролировать состав крови в реальном времени
Светлана Маслова, Хайтек+
Хотя биохимический анализ крови информативен по многим критериям, такой тест всего лишь «снимок крови» в конкретный момент времени. Тот же COVID-19 часто вызывает цитокиновый шторм, развитие которого нужно контролировать по состоянию крови непрерывно в режиме реального времени, чтобы избежать худшего. И ученым из Стэнфорда удалось разработать технологию для такой оперативной и точной диагностики.
Статья Poudineh et al. A fluorescence sandwich immunoassay for the real-time continuous detection of glucose and insulin in live animals опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering – ВМ.
Для оценки состояния человека очень важно знать направление изменений в показателях крови. Другими словами, нужно знать динамику, чтобы оказывать эффективную медицинскую помощь. Например, при сепсисе каждый дополнительный час бездействия увеличивает вероятность смерти на 8%, однако тест для оценки этого состояния требует трех дней для получения результата. Непрерывный мониторинг показателей крови будет играть чрезвычайно важную роль для спасения жизни.
Исследователи из Стэнфордского университета разработали прибор для выполнения иммуноферментного анализа в реальном времени (“Real-time ELISA”), который обеспечивает непрерывный мониторинг химического состава крови пациента.
Рисунок из пресс-релиза Stanford researchers develop lab-on-a-chip that turns blood test snapshots into continuous movies – ВМ.
Результаты теста больше похожи на короткий фильм, который демонстрирует реальную картину изменений в крови.
Ученые уже успешно протестировали его на крысах. У них непрерывно отслеживали изменения инсулина и глюкозы, однако тест может быть легко модифицирован для оценки любого белка или другого биомаркера конкретного заболевания.
Новый тест сравнивают с целой лабораторией внутри чипа с крошечными трубками и клапанами не шире человеческого волоса. Внутривенная игла направляет кровь пациента в миниатюрные контуры устройства, где ИФА выполняется снова и снова, объясняют авторы.
Для поиска конкретного биомаркера ученые настраивают антитела, которые присоединяются к нему и начинают светиться. Эта флуоресцентная реакция фиксируется высокоскоростной камерой. В результате удается определить не только наличие целевого белка, но и его концентрацию.
Устройство будет особенно полезно в отделениях интенсивной терапии и неотложной помощи, где точность и сроки диагностики чрезвычайно важны. Наиболее актуальный пример – цитокиновый шторм, спровоцированный COVID-19.
У некоторых людей даже после того, как болезнь взята под контроль, в организме продолжается выработка все большего количества цитокинов в ответ на патоген. Без своевременной медицинской помощи такие события приводят к отказу внутренних органов и летальному исходу. ИФА-тест в режиме реального времени будет сообщать, снижается ли уровень цитокинов в ответ на лечение. В настоящее время команда уже модифицирует тест для оценки главного цитокина COVID-19 – интерлейкина-6. Сегодня тесты на ИЛ-6 требуют трех дней для получения результата.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru