Альтернативу ПЦР-тестам разработали специалисты из Университета ИТМО и Университета Центральной Флориды. В основе нового метода лежит использование специальных молекул нуклеиновых кислот — ДНК-машин. Подробности изложены в статье в журнале Chemical Communications.
При исследовании методом ПЦР полученный образец вирусного или бактериального генома многократно умножают с помощью специальных ферментов, чтобы получить достаточное количество материала. Все это происходит при повышенной температуре — это нужно, чтобы в норме свернутая ДНК или РНК развернулась. Метод требует специального оборудования, что затрудняет экспресс-диагностику — провести тест можно только в лабораторных условиях. Чтобы обойти это ограничение, создатели нового метода предложили получать необходимые данные сразу из ДНК или РНК, без увеличения объема.
Для этого исследователи разработали ДНК-машины, которые без специальных приборов и нагревания способны заставить нуклеиновую кислоту развернуться и выявить нужные ее участки. ДНК-машины — это искусственно созданные из фрагментов ДНК молекулы, способные выполнять ряд задач. В данном случае ДНК-машины имеют вид небольшой платформы с несколькими «руками». Для каждого патогена необходима своя платформа. Обнаруживая искомый участок, машина соединяется с ним, и полученную структуру можно с помощью реагентов окрасить в какой-нибудь цвет.
Эксперименты с образцами, содержащими цитомегаловирус, гемофильную палочку и листерию показали, что новый метод позволяет успешно выявлять фрагменты РНК и ДНК в пробах. Исследователи планируют создать компактное устройство для экспресс-диагностики, которое можно будет использовать за пределами лабораторий. Анализ занимает около 2-3 часов, но ученые рассчитывают, что время тестирования в перспективе удастся сократить.