science >> Wetenschap >  >> Chemie

Chemici creëren nieuwe diagnostische methode voor moeilijke klimatologische omstandigheden

Krediet:CC0 Publiek Domein

Wetenschappers van het SCAMT-laboratorium van ITMO University ontwikkelden een methode om viraal RNA te detecteren zonder speciale apparatuur. De sensor is gebaseerd op een polymerisatiereactie:als het monster sporen van het doelvirus bevat, dan verandert de vloeistofsensor onder ultraviolette straling in een gel. De resultaten van een dergelijke analyse kunnen zelfs door mensen met een beperkt gezichtsvermogen gemakkelijk worden gedetecteerd. Aangezien de vereiste reagentia overal verkrijgbaar zijn en bestand zijn tegen extreme temperaturen, de methode kan worden gebruikt in moeilijke veldomstandigheden. De resultaten zijn gepubliceerd in RSC-vooruitgang .

Momenteel, methoden voor het opsporen van bacteriën en virussen aan de hand van hun genetisch materiaal, DNA of RNA, zijn voornamelijk gebaseerd op het veranderen van de kleur van de sensoroplossing. Deze methoden vereisen speciale apparatuur voor nauwkeurige metingen en de gebruikte materialen moeten onder speciale omstandigheden worden opgeslagen. Daarom, het is niet altijd geschikt voor werk in moeilijke klimatologische omstandigheden of in mobiele laboratoria. Chemici van de ITMO University stellen voor om dit probleem op te lossen door middel van een alternatieve diagnostische methode.

De nieuwe methode is gebaseerd op een polymerisatiereactie, waarin de vloeibare substantie, acrylamide, verandert in een gel in aanwezigheid van een detecteerbare stof zoals viraal RNA. De polymerisatie wordt veroorzaakt door vrije radicalen die worden gegenereerd op titaniumdioxide onder ultraviolette bestraling. Hoewel gewoonlijk waterstofperoxide dient als de initiator van radicale polymerisatie, het is onveilig vanwege de neiging tot ontploffing. Bovendien, het peroxide ontleedt ook in het licht en mag alleen bij lage temperaturen worden bewaard, dus hebben wetenschappers het vervangen door een stabiele oplossing van titaniumdioxide. Het voordeel is een stabiliteit bij opslag of transport en onvoorspelbare temperatuurschommelingen.

"Het voordeel van onze methode is dat deze kan worden gebruikt in afgelegen gebieden, evenals voor het uitvoeren van sneltesten in mobiele laboratoria. Het vereist geen elektronica, behalve een draagbare ultraviolette zaklamp met een golflengte van 365 nanometer, die we speciaal hebben geselecteerd om de straling zo zacht en onschadelijk mogelijk te maken. Het resultaat van de analyse kan letterlijk door aanraking worden gedefinieerd:de gel is gepolymeriseerd of niet. Daarom, het kan worden gebruikt door mensen met een visuele beperking. Tegelijkertijd, de sensor bleek niet alleen betrouwbaar en handig te zijn, maar ook zeer nauwkeurig " merkte Yulia Lanchuk op, de eerste auteur van de studie, onderzoeker bij het SCAMT Laboratorium.

Voor deze studie hebben wetenschappers tests uitgevoerd met slechts één RNA om de conceptie te bewijzen. De toekomstplannen van het laboratorium omvatten de ontwikkeling van de gevoeligheid van de sensor om een ​​hele reeks infecties te diagnosticeren door zowel RNA als DNA.