Российские учёные создали революционное устройство для быстрой диагностики инфекций

Учёные Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ) представили инновационное решение в области медицинской диагностики — портативное устройство для экспресс-анализа инфекционных заболеваний. Этот прорывной инструмент способен значительно ускорить процесс выявления патогенов и определения их устойчивости к антибиотикам.

Фото: Pexels by RDNE Stock project, PDM

Глобальный кризис, вызванный COVID-19, подчеркнул необходимость оперативной диагностики инфекций. Хотя существующие методы, такие как ПЦР, являются надежными, они часто требуют сложного оборудования и длительного времени ожидания результатов. Новую технологию, разрабатываемую в СПбПУ, позиционируют как быстрое и точное решение для диагностики широкого спектра патогенов.

Учёные отмечают, что своевременное определение возбудителя инфекции и его чувствительности к антимикробным препаратам имеет решающее значение для эффективного лечения.

Специалисты подчеркивают, что проблема устойчивости бактерий к антибиотикам является одной из самых актуальных в медицине.

Новое устройство, разработанное российскими учёными, сочетает в себе передовые генетические технологии CRISPR-Cas и изотермическую амплификацию нуклеиновых кислот. Это позволяет не только быстро выявлять инфекции, но и оценивать эффективность антибиотиков, что критически важно для предотвращения осложнений и летальных исходов.

По словам научного сотрудника НИК "Нанобиотехнологии" СПбПУ Наталии Морозовой, преимущество нового метода заключается в его скорости и стоимости. Он обеспечивает диагностику в три раза быстрее и на 30% дешевле, чем традиционная ПЦР. Более того, система может быть быстро адаптирована для обнаружения новых штаммов, требуя всего двух недель для донастройки.

Проект выделяется комплексным подходом, включающим разработку и производство всех необходимых компонентов, от портативного устройства до наборов реагентов. Это обеспечивает полную автономность и эффективность системы. По оценкам, рынок диагностики инфекционных заболеваний в России в 2023 году достиг 246 миллиардов рублей, и новая разработка может занять значительную долю этого сегмента сразу после внедрения.

В настоящее время учёные работают над созданием функционального прототипа, который будет тестироваться в реальных условиях. Совместно с индустриальным партнером они разрабатывают производственные линии для выпуска диагностических наборов и устройств. Система уже успешно прошла испытания в "Московском научно-практическом центре лабораторных исследований" Департамента здравоохранения Москвы.

В будущем устройство может найти применение в амбулаторных условиях, позволяя врачам проводить диагностику непосредственно во время приема пациентов. Это обеспечит точное и оперативное определение типа возбудителя в течение 20-40 минут.

Исследование осуществляется при поддержке Министерства науки и высшего образования в рамках программы "Приоритет 2030" и дополнительном финансировании со стороны индустриального партнера.

Уточнения

Полимера́зная цепна́я реа́кция (ПЦР) — метод молекулярной биологии, позволяющий добиться значительного увеличения малых концентраций определённых фрагментов нуклеиновой кислоты (а именно ДНК) в биологическом материале (пробе).