Американски инженери разработиха портативен молекулярен анализатор с размер приблизително колкото кутийка за AirPods, който може да извършва сложни изследвания извън традиционна лаборатория. Устройството се нарича VPodDuo и е създадено за работа в клиники, полеви условия, а в перспектива – дори в домашна среда.

За разлика от обичайните бързи тестове, които най-често дават просто положителен или отрицателен резултат, VPodDuo може количествено да измерва резултатите от молекулярните анализи в широк диапазон. Така системата позволява да се получи значително по-подробна информация за наличието и концентрацията на определени биомаркери.

Устройството разполага с два независими измервателни канала. В два стандартни порта за PCR епруветки с обем 200 микролитра могат едновременно да бъдат поставени изследвана и контролна проба, което позволява директното им сравнение при еднакви условия.

За да намалят размерите и цената на системата, инженерите са заменили камерата с по-прости фотодетектори. Пробата се възбужда със светлина, а излъчваната зелена флуоресценция се отчита от фотодиод. Специален датчик на капака предотвратява извършването на измерване, когато в устройството попада външна светлина. VPodDuo се свързва със смартфон, който управлява теста, визуализира резултатите и може да предава получените данни.

От HIV и Зика до маркери за рак на белия дроб

Въпреки компактните си размери анализаторът поддържа няколко различни метода за молекулярна диагностика – RT-LAMP, рекомбиназна полимеразна амплификация (RPA), CRISPR/Cas базирани тестове и метода TRAP.

При експериментите VPodDuo успешно е откривал последователности от нуклеинови киселини на вируса Зика, HIV и метицилин-чувствителен Staphylococcus aureus. Учените са проверили възможностите му и при онкологични биомаркери, включително мутация на гена EGFR, която е свързана с определени форми на рак на белия дроб.

При повечето използвани анализи подготовката или инкубацията на пробата е отнемала около 10 минути. Тестовете показват още, че компактната система може да работи с клинично значими концентрации на конкретни биомаркери и запазва функционалността си при различни температури, включително извън лабораторни условия.

VPodDuo все още не е устройство, с което човек може сам да си постави диагноза за рак у дома. Разработката обаче показва колко бързо сложната молекулярна диагностика се миниатюризира. В бъдеще подобни устройства могат да се използват за предварителен скрининг в болници и клиники, в райони без достъп до лабораторно оборудване, а потенциално и в домашни условия.

И ако тази посока се развие успешно, част от изследванията, за които днес са необходими лаборатория и специализирана апаратура, един ден може да се извършват с устройство, което буквално се побира в джоба.