В Университете ИТМО изобрели биосенсор, способный выявлять возбудителей инфекционных болезней

Учёные из Университета ИТМО вместе с московскими коллегами разработали новый оптический биосенсор, который позволит обнаруживать инфекционные заболевания за считанные секунды. Устройство может выявлять бактерии и вирусы при помощи инфракрасного света; его можно будет применить в крупных транспортных узлах (особенно в аэропортах), где требуется постоянный мониторинг инфекционной обстановки в условиях больших людских потоков, говорят авторы.

Устройство представляет собой серебряную наноплёнку с множеством регулярных микроотверстий, нанесённую на прозрачную подложку из природного минерала – флюорита. Образец биологического материала (скажем, соскоб со слизистой оболочки носа) помещают на эту плёнку, а затем просвечивают инфракрасным светом в стандартном лабораторном приборе – инфракрасном спектрометре. По спектру света, прошедшего сквозь образец, судят о наличии в нем бактерий или вирусов: это возможно благодаря тому, что показания спектрометров сравнивают с библиотекой инфракрасных спектров, характерных для определенных групп молекул. Любой микроорганизм можно обнаружить по оптической активности его специфических компонентов. Используя бактерию золотистого стафилококка, учёные показали, что с помощью нового биосенсора действительно можно обнаруживать патогенные микроорганизмы – причём моментально, в отличие от лабораторных методов диагностики.

«Оптические биосенсоры, сделанные по нашей технологии, могут обнаруживать даже очень малые количества бактерий. Так, ранняя высокочувствительная диагностика инфекционных заболеваний в детских садах, школах и университетах – особенно в периоды сезонных эпидемий – позволит свести лечение к профилактике. Врачам в инфекционных больницах данная методика поможет более оперативно ставить диагноз пациентам», – отметил Сергей Кудряшов, ведущий научный сотрудник кафедры лазерных технологий и лазерной техники Университета ИТМО и лаборатории газовых лазеров ФИАН.

В разработке биосенсора приняли участие ученые из Университета ИТМО, Национального исследовательского ядерного университета “МИФИ”, Физического института им. П.Н. Лебедева Российской академии наук (ФИАН) и Московского физико-технического института (МФТИ). Исследование проводилось в тесном сотрудничестве с Инфекционной клинической больницей № 2 в Москве.