Приручить коронавирус. Учёные придумали прибор для экспресс-анализа дома

Многие россияне сдавали анализ на коронавирус. Некоторые даже не раз и не два. Сама процедура быстрая, хоть и не очень приятная. А вот результатов приходится ждать долго.

Команда пермских учёных нашла решение, как сократить процесс всего до нескольких минут. Они разработали проект устройства для экспресс-анализа на коронавирус. Прибор, по утверждению авторов, все желающие смогут легко использовать дома. Разработка уникальная –  аналогов в России и в мире у неё пока нет.

Мини-лаборатория

Руководитель научной группы, основной разработчик проекта прибора, профессор кафедры «Информационные технологии и автоматизированные системы» ПНИПУ, доктор технических наук Сергей Костарев рассказал, что идея создания такого устройства возникла у него, когда коронавирус только пришёл в страну и его семья столкнулась с проблемой – нелегко было найти, где можно пройти тест. Для создания прибора собралась команда учёных: специалисты политеха, Пермского аграрно-технологического университета и Пермского института ФСИН России.

«В условиях пандемии важно ускорить процесс выявления инфицированных людей, чтобы сократить распространение инфекции. Мы предложили автоматизировать этот процесс, чтобы человек оперативно узнавал об опасности и мог самоизолироваться», – пояснила профессор Пермского ГАТУ Татьяна Середа.

По словам Сергея Костарева, уже существуют так называемые щупы (нитроцеллюлозная мембрана, которая содержит моноклональные антитела коронавируса. - Ред.), которые используют в промышленности на определённые штаммы коронавирусов.

«Возникла идея на основе вот таких щупов сделать прибор для домашнего применения. Проверить можно будет себя, своих родных и даже при желании домашних животных. Кстати, о животных – прибор можно использовать и на селе. Ранняя диагностика позволит сократить затраты на проведение ветеринарно-санитарных и лечебных мероприятий», – пояснил Сергей Костарев.

Крутите барабан

Устройство сможет выявлять антигены к 12 типам коронавирусов, в том числе SARS-CoV-2 (мы знаем его как COVID-19), тяжёлому острому респираторному синдрому SARS-CoV и ближневосточному респираторному синдрому MERS-CoV. По словам Сергея Костарева, небольшие мутации, которые постоянно появляются, результатам не помешают.

«Мутация происходит тогда, когда вирус делает копию и при этом у него меняются сегменты РНК. По сути, просто белки меняются местами», – пояснил учёный.

Как же работает прибор? Довольно просто. Сначала нужно поместить биоматериал в соответствии с рекомендациями использования определённого теста для исследования в контейнер: это может быть слюна, кровь, моча или кал. Далее необходимо с помощью специального барабана выбрать тип коронавируса. Затем щуп забирает биомассу для анализа. Далее необходимо подождать всего пять минут. За это время образуется комплекс «антиген-антитело», который перемещается вдоль тестовой мембраны. И после этого модуль диагностики выдаёт результат тестирования. Далее происходит автоматическая дезинфекция конвейера. 

По словам учёных, аппарат можно будет использовать много раз. Нужно только менять щупы.

«Мы создали проект устройства и провели эксперименты на базе программного обеспечения. Результаты показали, что тест-системы и индикация сигналов работают верно, – сказал Сергей Костарев. - Сейчас мы ожидаем финансирование для выпуска прототипа. Стоимость пока назвать не смогу, но для нас было важно, чтобы прибор был недорогим и доступным для всех. Учитывая цену расходных материалов, это действительно должно быть так».