ACS Sensors: Анализ слюны сделают пригодным для домашнего использования

Анализ крови — обычный, но часто болезненный шаг в медицинском обслуживании. Но что, если бы мы могли обойтись без игл?

Слюна и кровь содержат много одинаковых биомаркеров, а собирать слюну ще простого. В ходе исследования, о котором сообщается в журнале ACS Sensors, ученые разработали устройство, которое с высокой чувствительностью обнаруживает биомаркеры глюкозы и аденозинмонофосфата (AMP) в слюне, что может помочь сделать домашний мониторинг здоровья проще и без уколов

Анализы крови позволяют получить важную информацию о состоянии здоровья человека. Но они также связаны с неудобными процедурами, начиная от сбора небольших образцов крови путем частых уколов пальцев и заканчивая забором крови квалифицированным флеботомистом.

Слюну исследовали как альтернативный способ отслеживания важных биомаркеров, включая глюкозу. Однако большинство методов анализа образцов слюны на наличие малых молекул требуют лабораторного оборудования. Чтобы сделать анализ удобным для домашнего тестирования, необходима простая, но точная сенсорная платформа.

Одним из возможных вариантов является электрохимический биосенсор на основе аптамеров (E-AB), который производит измеряемое электрохимическое изменение, когда специально разработанный фрагмент ДНК или РНК, известный как аптамер, связывается с желаемой целью.

Ранее устройства такого типа использовались для анализа образцов крови, но в этот раз Филипп Дофин-Дюшарм и его коллеги адаптировали биосенсоры E-AB для образцов слюны. Команда хотела измерить концентрацию глюкозы и AMP — биомаркера малых молекул, связанного с заболеваниями десен, — в реальных образцах слюны.

Команда взяла ранее описанные ДНК-аптамеры, которые связывались либо с AMP, либо с глюкозой, а затем перепроектировала их, чтобы повысить чувствительность. Они создали биосенсоры E-AB, прикрепив аптамеры к золотому электроду.

Образцы слюны собрали у группы участников и объединили вместе. Затем сенсоры погружали в слюну, при этом не требовалось никаких дополнительных этапов подготовки или реагентов. Такая простота делает тест достаточно легким, чтобы пациент мог провести его у себя дома.

В ходе экспериментов исследователи обнаружили, что их устройства выдают результат в течение 30 секунд, остаются стабильными в неразбавленной слюне до трех дней и сохраняют чувствительность до недели, если мыть их после каждого использования.

Кроме того, датчик глюкозы демонстрирует высокую селективность по отношению к своей цели, а датчики AMP и глюкозы достаточно чувствительны, чтобы обнаруживать биомаркеры в гораздо более низких концентрациях, чем те, которые обычно присутствуют в слюне.

Исследователи утверждают, что эта простая технология является первой в своем роде для обнаружения глюкозы в слюне человека, и надеются, что она позволит сделать домашний мониторинг здоровья менее инвазивным и более простым, особенно для людей с хроническими заболеваниями, такими как диабет.

29.11.2023