Четверг, 28.03.2024, 14:19 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Дождь,гроза,град [782]
Жара [577]
Засуха [203]
Землетрясение [2239]
Извержение [1097]
Космос [402]
Лавина [142]
Мороз [313]
Наводнение,цунами [1117]
Оползень,провал [357]
Пожар [663]
Сель [43]
Снегопад [767]
Теория [2738]
Торнадо,ураган [1194]
Феномены [241]
Эпидемия [2449]

Календарь
«  Март 2021  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив новостей

Реклама

Форма входа

Главная » 2021 » Март » 26 » Тесты на ковид предложили проводить в капсулах из-под кофе
19:39
Тесты на ковид предложили проводить в капсулах из-под кофе

Ученые из Нидерландов сконструировали из кофейной капсулы Nespresso систему для определения РНК коронавируса в пробе: для того, чтобы провести тест, от пользователя потребуется только кастрюля с водой. Свое устройство исследователи назвали «КороНаспрессо» — они считают, что охват тестированием на ковид был бы куда выше, если люди сами могли бы проводить диагностику в домашних условиях. Препринт доступен на портале ChemRxiv.

Считается, что если охватить тестированием на ковид десять процентов населения, можно будет эффективно контролировать распространение вируса в популяции. По всему миру открылись центры тестирования и стало понятно, что проблемы с логистикой встают на пути у быстрой и доступной диагностики. Образцы необходимо быстро собирать, их надо правильно хранить и отправлять к местам тестирования. Зачастую не хватает персонала, расходников и инструментов. Если бы у людей была возможность проводить тесты самостоятельно в домашних условиях, достигнуть заветную отметку было намного легче.

Однако простые тесты на антитела, доступные в аптеках, не подходят для диагностики заболевания на ранних этапах и недостаточно точны. Стандартный тест на ковид – полимеразную цепную реакцию (ПЦР) – нельзя передать неквалифицированному персоналу, потому что проведение ПЦР требует наличие определенных навыков у персонала и оборудования в лаборатории. Альтернативой ПЦР могла бы стать петлевая изотермическая амплификация (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP).

В случае детекции SARS-CoV-2, и для ПЦР, и для LAMP первым шагом становится обратная транскрипция: информация с РНК коронавируса переводится в ДНК. Далее принцип LAMP, как и ПЦР, заключается в увеличении количества копий определенного участка ДНК в пробе за короткое время. Для ПЦР необходимы циклические изменения температуры и, соответственно, сложный прибор, который будет точно контролировать процесс. LAMP же проходит в условиях одного постоянного значения температуры, около 60-65 градусов Цельсия.

В смеси реакции для LAMP есть полимераза (фермент, который способствует синтезу ДНК) и шесть коротких одноцепочечных молекул ДНК (праймеров), которые указывают полимеразе, где начинать синтезировать новую цепочку. Праймеры для LAMP подобраны таким образом, что если в образце есть нужный участок ДНК, то после первых этапов реакции образуется много одноцепочечных копий этого участка, концы которых закольцованы сами на себя, образуя петли (отсюда и название – петлевая изотермическая амплификация). На эти петли опять «садятся» праймеры, которые запускают процесс снова и снова. В результате число копий в пробирке растет экспоненциально.


Доступного теста на ковид на основе этой технологии на рынке еще нет. Такой продукт должен быть дешевым, а его производство должно быть достаточно легким – потребуются миллионы копий в короткие сроки. Кроме того, эффективность тестирования не должна зависеть от навыков пользователя или требовать сложных устройств для контроля постоянной температуры. В удаленных регионах даже может понадобиться проведение тестирования в условиях отсутствия электричества. Обеспечивать необходимую температуру можно, например, при помощи материала, который выделяет тепло в процессе смены агрегатного состояния. Пока вещество кристаллизуется или плавится, в нем поддерживается одна и та же температура.

Ученые из Вагенингенского университета под руководством Витторио Заггиомо (Vittorio Saggiomo) сначала перебрали несколько вариантов нагревания образцов в домашних условиях – в духовых шкафах, посудомойках, – но не нашли оптимального варианта для проведения LAMP. Тогда исследователи сконструировали прибор для тестирования на ковид из алюминиевых капсул Nespresso, парафина с температурой плавления 63-65 градусов Цельсия и держателя, распечатанного на 3D-принтере. Алюминиевые капсулы из-под кофе прекрасно проводят тепло, и одна капсула вмещает 5-6 граммов выбранного в качестве грелки вещества. Эта масса топится в горячей воде около 25 минут, поддерживая постоянную температуру, и этого достаточно для проведения реакции.

Подготовка устройства проста: гранулированный материал грелки кладут в чистую кофейную капсулу и топят на водяной бане. В еще жидкую массу вставляют пробирки, чтобы в затвердевшей смеси остались отверстия для них. После застывания пробирки убирают, и готовую к использованию капсулу с твердым парафином можно хранить при комнатной температуре месяцами.

Использование КороНаспрессо также не требует особенных навыков: достаточно вставить пробирки с пробой в капсулу, а саму капсулу поместить в горячую водяную баню, снятую с огня. Грелка тает, поддерживая температуру 61-67 градусов Цельсия на протяжении 15 минут. Затем, несмотря на то, что вода начнет остывать, масса все еще будет поддерживать необходимую температуру: смесь твердеет при тех же 64 градусах Цельсия. Таким образом, грелка обеспечивает 25 минут реакции LAMP. Результат можно оценить невооруженным глазом – по цвету раствора в пробирке. В целях безопасности после тестирования ученые предлагают прокипятить пробы во все той же кастрюле, а потом спокойно утилизировать вместе с бытовыми отходами. Капсулы от кофе можно использовать повторно. Стоимость устройства авторы работы оценили в двадцать евроцентов.

Сами исследователи попробовали систему на трех положительных и трех отрицательных образцах. Результаты диагностики совпали с ПЦР-тестом. Ученые отмечают, что в дальнейшем понадобится подобрать оптимальные ферменты и праймеры для улучшения чувствительности теста, но это стандартный процесс для любого нового метода тестирования.

Ученые уже пробовали использовать многоразовые солевые грелки для реакции LAMP – растворы солей, которые быстро кристаллизуются, выделяя тепло. Таким образом исследователи пытались сделать более портативными тест-системы на микрочипах. Для ускорения диагностики ковида также предлагали использовать технологию CRISPR/Cas, считывая ответ при помощи камеры смартфона.

https://nplus1.ru/news/2021/03/24/CoroNaspresso

Категория: Эпидемия | Просмотров: 228 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0

Последние новости

Насколько важен пульс на самом деле (12)

Как люди боролись с туберкулезом (14)

Охлаждающее покрытие уменьшило ощущение жары на 1,5 градуса (12)

Выявлена связь между возбудимостью нервной системы и кишечной микрофлорой (17)

Смертность от передозировок в США достигла уровня потерь во Второй мировой (12)

ИИ научили предсказывать наводнения за неделю до их наступления (18)

Одиночество повлияло на риск смерти сильнее, чем алкоголизм и ожирение (16)

Ночные пожары научились предсказывать по сухости травы (18)

Как экстремальная жара будет влиять на россиян к 2050 году (12)

Создали неинвазивные сенсоры для наблюдения за эффективностью химиотерапии (19)

Выявили бактерии микрофлоры, мешающих иммунотерапии рака кожи (22)

Обнаружена способность лекарства от ковида обелдесивира подавлять тяжелые формы Эболы (14)

Разрезающий ДНК белок не нарушает систему репарации клеток (21)

Выявили белок, скрывающий клетки нейробластомы от внимания иммунитета (18)

Таяние Арктики связали с экстремально теплым летом в Европе (24)

Определили временной лимит для видеоигр, превышение которого вредит здоровью (22)

Лечить гепатит C оказалось наиболее выгодно в раннем детстве (13)

Медики развеяли главный миф о туберкулезе (15)

Промывание носа проточной водой посчитали причиной необычных заражений (19)

Гольф утроил риск заболевания, ведущего к параличу (18)

Лесные пожары ускоряют накопление радиоактивного свинца в морях Арктики (14)

Быстрое развитие болезни Альцгеймера связали с каплями жира в клетках мозга (10)

Двойная иммунотерапия рака мозга прошла первую фазу клинических испытаний (13)

Выявлен рецептор, регулирующий выработку гормона голода в клетках желудка (10)

В Гонконге представили модель ИИ для помощи нейрохирургам (13)

Ученые спрогнозировали рост поглощения метана почвой от изменения климата (15)

Долгий разговор по мобильному телефону не повысил риск развития рака мозга (18)

Медики нашли в человеческой крови маркеры скорости старения (11)

Геоинженерный проект по отражению солнечного света назвали опасным для Земли (9)

В США загадочная болезнь каждые два года парализует детей (9)

Иммунотерапия глиомы прошла первую фазу клинических испытаний (24)

Составлен психологический портрет человека, склонного к вейпингу (23)

Эссенциальный тремор связали с повышенным риском развития деменции (15)

Недосып повлиял на диабет (18)

Создали комплекс для исследований стресса и испытания препаратов (17)

Разработали VR-среду для реабилитации людей с ментальными нарушениями (15)

Употребление сладких напитков на 20% повышает риск развития аритмии (15)

Создали экспресс-тест для ранней диагностики ВИЧ (43)

У мужчин во всем мире снижается количество сперматозоидов (36)

Почти 900 миллионов человек в мире пострадало от ожирения в 2022 году (24)

Эпилепсия после травмы головы повысила риск развития деменции (33)

Климатологи прогнозируют рекордно сильную жару из-за усиления Эль-Ниньо (31)

Выявлена молекула РНК, способствующая развитию атеросклероза у диабетиков (27)

Климатологи предложили иссушить льдом воздух над тропиками для борьбы с потеплением (30)

Хроническое употребление каннабиса связали с повышенным риском болезней сердца (29)

Создали нейросеть для выявления оспы обезьян (25)

Гербициды симазин и атразин на треть повышают риск болезни Паркинсона (19)

Разработали первый в мире аортальный клапан из донорских тканей (23)

Вещество из печени кальмара подавляет воспаления при ишемии почек (36)

Электростимуляция может нарушать работу нейронных сетей в спинном мозге (31)

Поиск


Популярное

На Восточное побережье США надвигается "Франкеншторм". Он уже забрал 20 жизней (28339)

Человечество вступило в эпоху природных катаклизмов (19233)

Эпидемия бубонной чумы вспыхнула на Мадагаскаре (10182)

«Сэнди» признан вторым самым дорогим ураганом в истории США (10059)

Супервулкан может проснуться в любой момент (8448)

Сегодня по всему миру произошло 49 землетрясений (6991)

30 тысяч человек умирает ежегодно от амариллеза (6437)

Большая грудь сокращает жизнь на годы (5511)

Остров ВИЗЕния (5204)

Англия: зима в начале мая (4966)

Гигантская Фабианская дыра продолжает расти (4879)

Карнавал в Венеции начался с наводнения (4853)

Селевой поток опять обрушился на уезд Илян (4713)

Гипотеза о СПИД (4712)

Число пострадавших от наводнения в Мордовии достигло 4,5 тысяч человек, подтоплено более 2 тысяч домов (4587)

В Москву идет жара (4576)

Вода в реке Белой в Адыгее не может очиститься из-за 5-километрового оползня (4546)

Ураган в Москве 06.05.2012 (4506)

В Англии уходящий год признан самым дождливым в истории метеонаблюдений (4446)

Десятки домов затоплены в Узбекистане в результате наводнения (4364)

Землетрясение в Армении (4358)

Ученые установили точную дату Всемирного потопа (4349)

Вулкан Санторин, погубивший минойскую цивилизацию на Крите, вышел из многолетней спячки (4338)

Из-за извержения Попокатепетля в Мехико объявлен высший уровень опасности (4336)

На планете появился новый вид облаков - Асператус (4289)

Пятидесятиградусные морозы пришли в Якутию (4275)

Йеллоустонский супервулкан (4270)

Семь новых природных чудес света (4259)

Самые большие и опасные вулканы мира (4252)

Жара в Норильске побила 30-летний рекорд (4229)

Совсем скоро человечество ждёт всемирная катастрофа (4181)

В Крыму зарегистрировали землетрясение мощностью 1-2 балла по шкале Рихтера (4137)

Власти борятся с наводнением на Бали (4110)

Как мы измеряем силу землетрясений? (4005)

Самые удивительные природные феномены (3876)

Йеллоустоун взорвется осенью и в мире начнется Апокалипсис (3862)

Изменение климата (3814)

Зимняя гроза на Кузбассе (3774)

У островов Фиджи произошло землетрясение магнитудой 5,5 (3698)

Волну-убийцу создали в обычном бассейне (3641)

Copyright Sergo © 2012-2024

Яндекс.Метрика