Группа исследователей во главе с Университетом Осаки разработало новый метод типирования вирусов поможет распознать их на ранней стадии. Грипп – это высококонтагиозное респираторное заболевание, имеющее глобальное значение, которое ежегодно вызывает вспышки миллионов инфекций с постоянным риском серьезной вспышки. Пассивная вакцинация является единственным доступным методом частичного контроля над вирусом. Быстрая диагностика гриппа была исследована для предотвращения вспышек, позволяя принимать лекарства на очень ранних стадиях инфекции; однако диагностическая чувствительность не была достаточно высокой до сих пор.

В новом исследовании, опубликованном в Scientific Reports, группа исследователей во главе с Университетом Осаки изучила полезность объединения одночастичного датчика нанопор с технологией искусственного интеллекта и обнаружила, что этот подход создал новый метод типирования вирусов, который можно использовать для идентификации единичной вирионы гриппа.

Генетические методы могут идентифицировать многие виды вирусов, но требуют длительных процессов и специального персонала. Следовательно, эти методы не подходят для скрининга в местах оказания медицинской помощи. В новом подходе исследователи разработали датчик, который мог бы оценивать различные наноразмерные свойства вирионов гриппа в физиологических образцах.

«Мы использовали машинный анализ электрических сигнатур вирионов», – говорит корреспондент Макусу Цуцуи. «Используя этот подход искусственного интеллекта к анализу сигналов, наш метод может распознавать небольшую разницу формы тока, которая не может быть обнаружена человеческими глазами. Это позволяет с высокой точностью идентифицировать вирусы».

При тестировании этого датчика исследовательская группа обнаружила, что электроосмотический поток (движение жидкости, вызванное электрическим током через нанопоры) через канал поры может блокировать прохождение невирусных частиц. Это гарантировало, что единственные частицы, оцениваемые датчиком, были вирусными частицами, независимо от сложности образца, который содержал эти вирусы.

«Наши испытания показали, что этот новый датчик может быть пригоден для использования в быстром и простом наборе вирусных тестов», – говорит ведущий автор Акихиде Арима, – «Важно то, что использование этого датчика не требует специальных человеческих знаний, поэтому он может легко быть применен в качестве подхода к скринингу на месте оказания медицинской помощи широким кругом медицинских работников».

В дополнение к раннему обнаружению гриппа, этот наносенсорный метод может быть модифицирован для раннего обнаружения других вирусных частиц. Это обеспечит быструю профилактику и отслеживание различных локальных эпидемий и потенциальных пандемий. 

По материалам сайта phys.org