Учёные из Кореи разработали сверхчувствительную технологию для диагностики ВИЧ
Исследователи из Корейского университета разработали новую платформу для раннего выявления ВИЧ-инфекции по слюне. Технология получила название BE-SMART-HIV. Она сочетает систему концентрации антител с анализом результатов при помощи искусственного интеллекта. Соответствующее исследование опубликовано в журнале ACS Nano.
По словам разработчиков, диагностика ВИЧ на ранней стадии остаётся сложной задачей. В первые недели после заражения количество антител в организме ещё невелико, поэтому обычные экспресс-тесты могут не обнаружить инфекцию. Анализ слюны считается особенно трудным методом диагностики, так как концентрация антител в ней примерно в 1000 раз ниже, чем в крови.
Для решения этой проблемы учёные создали биоинженерную наноловушку, которая выделяет и концентрирует антитела к ВИЧ из слюны, одновременно удаляя лишние вещества. После нанесения капли слюны на тест-систему сигнал антител усиливается примерно в 20 раз. Это позволяет выявлять инфекцию на самых ранних этапах.
Система также включает анализ результатов с помощью смартфона. Пользователь фотографирует тест, после чего алгоритм на основе искусственного интеллекта оценивает интенсивность тестовой линии. Для обучения системы исследователи использовали данные изображений диагностических тестов на COVID-19. В результате точность диагностики достигла 99%.
По данным исследовательской группы, новая платформа позволила обнаруживать антитела к ВИЧ на 8 дней раньше по сравнению с обычными тестами. Учёные также сообщили, что технология может быть адаптирована для диагностики других инфекционных заболеваний, включая грипп и COVID-19, поскольку модули концентрирования и обнаружения работают независимо друг от друга.
Руководитель проекта профессор Джунхун Ли отметил, что система использует коммерчески доступные тесты и обычный смартфон, что потенциально позволяет применять её в регионах с ограниченным доступом к медицинской помощи.
Ранее учёные представили новый способ обнаружения ВИЧ с использованием ДНК-структур и оптической микроскопии.