Учёные из политехнического института Нью-Йорка создали сверхчувствительный биосенсор, способный определять в растворе наличие мельчайших частиц РНК-содержащего вируса MS2 с массой всего 6 аттограмм. Такой сенсор произведёт революцию в методах клинической и лабораторной диагностики, сократив в ряде случаев время проведения исследований с нескольких дней до нескольких минут.

Новая технология обнаружения мельчайших частиц не требует вакуумных камер и электронного микроскопа. Она базируется на изменении частоты когерентного света при взаимодействии с физическими объектами. Свет от лазера передаётся по волоконно-оптическому кабелю на миниатюрную стеклянную сферу. Когда вирусная частица контактирует со сферой, возникает регистрируемый сдвиг резонансной частоты.

Схема работы биосенсора (фото: Curtis Barbre/NYU-Poly)

Улучшение характеристики нижнего предела обнаружения стало возможным благодаря добавлению в конструкцию прибора наночастиц золота, играющих на поверхности микросферы роль носителей поверхностных плазмонов. Они экранируют электрическое поле световой волны и делают более выраженными малейшие отклонения.

Руководитель группы – профессор (Stephen Arnold) отмечает, что идея усовершенствования детектора посетила его во время концерта виолончелиста. Тогда он представил, как воздействуют на колеблющиеся струны пылевые частицы, вспомнил об эффекте сдвига резонансной частоты и решил применить его в биосенсоре.

Тот же принцип использован в электромеханических весах, о которых «Компьютерра» недавно писала.

Авторы исследования надеются, что новый метод в ближайшее время станет основным способом определения маркеров различных заболеваний в крови и других биологических жидкостях человека, вытеснив архаичные многостадийные методики.

Реклама на Компьютерре