Тест-устройство называется «портативным биосенсором одиночных молекул». В его основе лежит уникальная металинза, которая использует метаматериалы для управления светом на наноуровне. В отличие от традиционных линз, металинзы сверхтонкие — тоньше человеческого волоса — и состоят из множества микроэлементов, расположенных на поверхности. По словам авторов разработки, они способны обнаруживать свечение молекул и наночастиц вирусов. Подобных проектов в мире пока нет.
Металинзы вместо ПЦР: новая разработка ускорит диагностику вирусных заболеваний
Ученые представили образец портативного диагностического устройства, которое сможет выявлять инфекции быстрее обычных ПЦР-тестов. В новом методе диагностики используется ультратонкая металинза: она позволяет рассмотреть отдельные молекулы — маркеры различных вирусов.
Freepik
Разработка позволит быстрее и точнее определять наличие вирусов в организме, чем ранее известные технологии.
«Сейчас мы разрабатываем миниатюрную метаповерхность на стеклянных подложках, которая затем будет перенесена на чип. Визуально он будет напоминать привычные электронные схемы. Мы уже создали оптическую установку, способную детектировать одиночные молекулы. Такой подход позволит в будущем быстрее обнаруживать биомаркеры заболеваний в биологических жидкостях на ранних стадиях и при низких концентрациях.
Также мы разработали численные модели, которые могут быть использованы для создания интегральных фотонных схем. Это откроет возможность для создания переносных устройств для проведения анализов и диагностики, в том числе непосредственно у пациента дома», — отмечает ведущий научный сотрудник Лаборатории контролируемых оптических наноструктур МФТИ Александр Барулин.
В результате исследований сотрудники лаборатории надеются создать рабочую метаповерхность на чипе, внедрив его в переносной анализатор биологических материалов. Такой биосенсор поможет врачам оперативно диагностировать заболевания на месте при оказании медицинской помощи. В будущем изобретение также пригодится в экологии: с его помощью получится оценивать количество микро- и нанопластика в сточных и океанических водах.