Хімічні олівці для діагностики хвороб

Відео: Діковський М.А. Сучасні методи діагностики захворювань сітківки Оптична когерентна томографія

Дослідники з Політехнічного університету штату Каліфорнія створили спеціальні хімічні олівці з ферментами, які будуть реагувати один з одним після нанесення на папір.

Ця технологія може використовуватися для проведення найпростіших діагностичних тестів (наприклад, на ВІЛ, гепатит або діабет), а також для виявлення речовин, що забруднюють навколишнє середовище.

Детальніше з новинкою можна ознайомитися на сторінках американського журналу Lab on a Chip.

При змішуванні хімічно активних компонентів з різних олівців на папері відбувається хімічна реакція, яка може залежати від присутності інших речовин - наприклад, протеїнів певного вірусу або бактерії. При цьому зміна кольору в місці нанесення дозволить судити про наявність цих речовин, і навіть про їх кількість.

Унікальність технології полягає в тому, що мініатюрна хімічна лабораторія тепер може поміститися в пеналі з декількома олівцями. Тепер проведення багатьох тестів не буде вимагати спеціального обладнання і підготовленого персоналу. Олівці, спеціальний папір, зразок - це все, що потрібно для аналізу, який можна провести хоч в кабінеті лікаря, хоч у відкритому полі.

Для створення друкарських стрижнів вчені взяли суміш порошку графіту, реагентів і поліетиленгліколю (ПЕГ), спресували цю суміш і зробили з неї олівці, які на вигляд мало відрізняються від звичайних. Також була розроблена спеціальна пориста папір, на яку за допомогою принтера наносили спеціальні візерунки - місця для змішування реактивів.

Ви запитаєте, як можна використовувати ці хімічні олівці на практиці?

Учені продемонстрували можливості своєї новинки для проведення аналізу на цукровий діабет. Один олівець був наповнений сумішшю ферментів - пероксидази хрону (HRP) і глюкозооксидази (GOx). Другий олівець містив реагент під назвою ABTS. Якщо ці суміші з`єднати в присутності глюкози, то відбувається реакція, яка дає продукт синього кольору. За кольором продукту можна визначити вміст цукру.

Експерти з захопленням відзначають, що цей метод неймовірно простий. Традиційні лабораторні аналізи вимагають спеціальної підготовки, а хімічними олівцями може користуватися будь-яка людина, який в змозі намалювати дві лінії.

Реактиви в олівцях дуже стабільні. Якщо рідкі реактиви в лабораторії можуть стати непридатними вже через кілька днів, то нові олівці зберігають свої властивості місяцями. Що стосується транспортування, то пенал з хімічними олівцями транспортувати і зберігати незрівнянно простіше, ніж громіздке і крихке лабораторне обладнання.

Автори винаходу кажуть, що ці олівці можна буде застосовувати в медицині, екологічному моніторингу, контролі продуктів харчування, а також для викладання хімії в школах. В першу чергу хімічні олівці будуть затребувані в тих країнах, де немає доступу до дорогих технологій, і не вистачає кваліфікованого персоналу.