Новий прилад обіцяє революцію в діагностиці туберкульозу - і являє собою мініатюрний томограф.
Незважаючи на всі успіхи медицини, паличка Коха залишається вкрай небезпечним противником людства: туберкульозом (або, як його називали раніше, чахоткою) страждає майже третина населення планети, і 2 млн людей помирають від нього щорічно. Звичайно, боротися з нею можна. Але щоб вчасно виявити це небезпечне захворювання, потрібна досить витончена і дорога процедура.
Не займайтеся самолікуванням! У наших статтях ми збираємо останні наукові дані і думки авторитетних експертів у сфері здоров'я. Але пам'ятайте: поставити діагноз і призначити лікування може тільки лікар.
Традиційна діагностика туберкульозу вимагає отримання проби мокротиння хворого та забарвлення її специфічними барвниками. Потім лаборант, спостерігаючи пробу під мікроскопом, намагається виявити пофарбовані таким чином бактерії. На аналіз потрібно майже цілий день, а щоб помітити палички, вони повинні бути присутніми в аналізі в числі не менше 10 тис. на 1 мл. При цьому однозначне встановлення діагнозу залишається скрутним: хвороба занадто різноманітна у своїх проявах. Тож нерідко йому потрібне підтвердження - наприклад, додаткове культивування мікроорганізмів протягом уже тижнів, і остаточне встановлення наявності палички Коха.
Існують і більш сучасні процедури, що використовують ін'єкції туберкуліну з тим, щоб простежити подальшу імунну реакцію хворого. Але і вони вимагають, принаймні, декількох днів. А хвороба не чекає і продовжує розвиватися... Тож новий інструмент діагностики туберкульозу - саме те, «що доктор прописав». Наприклад, такий, прототип якого був представлений нещодавно - розмірами з мобільний телефон, вартістю не більше пари сотень доларів, в тисячі разів чутливіше і в десятки разів швидше всіх існуючих тестів.
Сам по собі прилад - лише датчик, підключений до настільного комп'ютера, який, власне, і веде аналіз, видаючи результат. У майбутньому планується створити переносну версію, достатню для майже моментального аналізу проби на місці.
Найцікавіше - те, що по суті датчик являє собою спрощену мініатюрну версію ЯМР-спектроскопа, працюючи на основі явища ядерного магнітного резонансу. На відміну від своїх великих побратимів - таких, як академічні ЯМР-спектроскопи, які можуть займати цілі будівлі, або медичні томографи розмірами з значну шафу, вона не вимагає використання надпотужних магнітів. А стало бути, і розміри його вдалося зменшити в десятки разів.
Робиться все в кілька кроків: до проби мокротиння додається препарат, що містить наночастинки заліза, вкриті антитілами, які «прилипають» до паличок Коха. Ця проба пропускається через капілярні канали, крізь мембрани, на яких ці комплекси осідають, а вільні наночастинки проходять вільно. У самого каналу розташована мініатюрна радіочутлива антена і магніт, які дозволяють виявити наявність і число володіючих магнітними властивостями наночастинок, які (будучи пов'язаними з мікробами) осіли на мембрані.
Незважаючи на уявний складним опис, на практиці технологія досить проста і не вимагає досвідченого персоналу - на відміну від традиційних методів. Крім того, теоретично метод легко поширити і на інші захворювання. Достатньо замінити антитіла, пов'язані з залізними наносферами, на будь-які відповідні, і ми отримаємо універсальний засіб діагностики, в принципі, будь-яких бактеріальних інфекцій.
Читайте також, як сучасна наука бореться з іншим стародавнім ворогом людства - малярією - «Протималярійні комарі».
За публікацією IEEE Spectrum
