science >> Wetenschap >  >> nanotechnologie

Nanodeeltjes gebruiken om dodelijke virussen te detecteren

Hoe eerder een virale infectie wordt ontdekt, hoe effectiever de behandeling. Krediet:jezper / 123rf

Een systeem dat bestaat uit twee verschillende soorten nanodeeltjes kan worden gebruikt om nauwkeurig, gevoelig en snel virussen detecteren.

Hoe eerder een virale infectie wordt ontdekt, hoe effectiever de behandeling. De momenteel beschikbare tests zijn nauwkeurig, maar vereisen veel tijd en/of gespecialiseerd personeel, die in veel uitbraaksituaties niet vanzelfsprekend zijn. Dit behandelen, een team van onderzoekers van de Hong Kong Polytechnic University ontwikkelde een biosensor die Ebola- en aviaire influenza-subtype H7-virussen detecteert.

Het team bereidde gouden nanodeeltjes (AuNP's) met 'sondes' die zijn afgeleid van het virale monster dat wordt getest. Ze hebben ook 'upconversion nanodeeltjes' (UCNP's) getagd, die groen licht uitstralen wanneer ze worden geraakt door een nabij-infraroodlaser, met sondes specifiek voor influenzavirus H7 of Ebola. Als het monster een van de twee virussen bevat, de twee soorten nanodeeltjes interageren, waardoor het groene licht dat door de lasergerichte UCNP's wordt uitgezonden, dimt. Dit proces vindt plaats in een korte tijd (twee uur in het geval van de grieptest) en is meetbaar.

Het systeem is zeer specifiek gebleken:het gebruik van virale monsters op de AuNP's die slechts in geringe mate verschilden van de UCNP-virusspecifieke tags leverde geen resultaten op. De onderzoekers verankerden de nanodeeltjes vervolgens op een nanoporeus aluminiumoxideplatform in plaats van de twee componenten in een vloeibare oplossing te hebben. Dit verhoogde de gevoeligheid van de test en maakte de detectie van 'femtomolaire' hoeveelheden virus mogelijk:equivalent aan de ondergrens van detectie in tests die momenteel in de klinische praktijk worden gebruikt. Dit is een cruciaal niveau van gevoeligheid, vooral in het geval van ebola, waar een vroege behandeling levens kan redden.

Het team is nu van plan het apparaat te testen op verschillende subtypes van influenza en vervolgens over te gaan tot de fabricage van een multi-target detectieplatform dat gelijktijdig verschillende subtypes van influenzavirussen kan detecteren. Het systeem bevindt zich nog in de onderzoeks- en ontwikkelingsfase, maar de onderzoekers denken dat het over twee tot drie jaar beschikbaar kan komen.