23 червня, 2023
Новий пристрій допоможе виявити туберкульоз у «зниклих мільйонів»
За даними Всесвітньої організації охорони здоров’я, щорічно у світі реєструється близько трьох мільйонів недіагностованих випадків туберкульозу, які називають «зниклими мільйонами». Крім того, для розв’язання проблеми резистентності до препаратів необхідна діагностика з підвищеною чутливістю та розширеним тестуванням на чутливість до ліків. У передовому дослідженні вчені випробували діагностичний пристрій на основі діелектрофорезу, який є перспективним для покращення виявлення туберкульозу та лікування пацієнтів. Результати експерименту опубліковані в The Journal of Molecular Diagnostics.
Дослідники описують прототип мікрофлюїдної лабораторії на чипі під назвою CAPTURE-XT від QuantuMDx, яка може досліджувати розчинене мокротиння пацієнтів із підозрою на туберкульоз, захоплюючи бацили Mycobacterium tuberculosis для візуального аналізу (замість мікроскопії мазка), та надавати очищений зразок для підтвердження за допомогою кількісної ПЛР і, зрештою, для аналізу чутливості до ліків. Mycobacterium tuberculosis візуалізують за допомогою флуоресцентної мікроскопії у вигляді білих плям на краях. Розчинене мокротиння потрапляє через електроди чипа, рухаючись справа наліво, і таким чином поступово вздовж країв електродів накопичуються бактеріальні частинки. Чим більше матеріалу від пацієнта проходить через електроди, тим більше бактерій накопичується, заповнюючи електроди ліворуч від чипа, тим самим забезпечуючи можливість візуального підрахунку кількості бактерій у цьому зразку мокротиння. Після вивільнення струму діелектрофорезу (через 47 секунд) усі частинки вивільняються за один імпульс, у такий спосіб збагачуючи відтік і даючи змогу збільшити чутливість виявлення молекулярними методами.
Технологія CAPTURE-XT базується на принципі діелектрофорезу. Цю методику можна налаштувати на вибіркове залучення або відштовхування певних частинок або клітин, враховуючи їх діелектричні властивості. У цьому випадку вибірково захоплюватимуться і концентруватимуться бактерії, які викликають туберкульоз, весь інший вміст мокротиння вимивається.
Після оптимізації методу з використанням панелі із 50 підтверджених зразків мокротиння продуктивність прототипу була оцінена за допомогою сліпого скринінгу 100 зразків мокротиння. Відповідність із діагнозом становила 100 % для зразків із негативним мазком і 87 % для зразків із позитивним. Ці результати демонструють потенціал технології для забезпечення потужного інструменту підготовки зразків, який міг би функціонувати як інтерфейсна платформа для покращення молекулярного виявлення бактерій.
Джерело: https://www.jmdjournal.org/article/S1525-1578(23)00098-3/fulltext