Тест-полоска за 15 минут определит дефицит железа и витамина А

«То, что доктор прописал».

Ученые создали тест-полоски для быстрого определения дефицита железа и витамина А в крови. Кроме того, тест покажет наличие у человека воспаления. Анализ занимает 15 минут, а его результаты можно интерпретировать при помощи отдельного ридера или специальной насадки на смартфон.

Тест-полоска определит дефицит железа и витамина А за 15 минут

Фото: nplus1.ru / Zhengda Lu / PNAS 2017

Разработку и верификацию диагностического теста авторы описали в статье в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Дефицит витамина А в организме приводит к нарушению зрения, иммунитета и кроветворения, а дефицит железа — к снижению работоспособности и к различным нарушениям развития у детей. Несмотря на то, что оба этих компонента легко восполнить с пищей, их недостаток все равно встречается часто.

К примеру, недостаток железа диагностируется у двух миллиардов жителей Земли, а дефицит витамина А наблюдается примерно у трети жителей развивающихся стран. Возможность быстро определить недостаток этих компонентов поможет снизить число ассоциированных с ним заболеваний.

Ученые из Корнеллского университета под руководством Дэвида Эриксона создали простой диагностический тест, который позволяет быстро определить концентрации железа и витамина А в сыворотке крови по интенсивности флуоресценции соответствующих зон на тест-полоске.

«Считать» результат можно при помощи специального устройства-ридера, или насадки на смартфон под названием NutriPhone, который та же исследовательская группа представила ранее для определения множества «маркеров здоровья».

Тест основан на количественном определении белковых биомаркеров — ферритина (связывающего железо) и ретинол-связывающего белка (РСБ).

Так как концентрация этих белков может изменяться при инфекции независимо от количества железа и витамина А, исследователи добавили в тест контрольный компонент — маркер воспаления, а именно С-реактивный белок.

При превышении интенсивности флуоресценции этой зоны контрольного значения, результатам относительно концентрации витамина доверять не стоит, зато стоит обратиться к врачу по поводу возможной инфекции.

Тест-полоска устроена по тому же принципу, что другие подобные тесты, например, тест на беременность, который определяет наличие в моче определенного гормона по принципу «сэндвича».

Зона инкубации тест-полоски содержит антитела против ферритина, РСБ и С-реактивного белка, соединенные с флуоресцентным красителем. На соответствующие зоны полоски пришиты антитела против ферритина и С-реактивного белка, но уже без красителя, либо РСБ (принцип определения количества РСБ здесь основан на конкурентном вытеснении).

В зону инкубации наносят каплю сыворотки крови, которая смешивается с антителами и благодаря капиллярному эффекту начинает подниматься по полоске. Когда смесь достигает соответствующей зоны, определяемый компонент связывается с пришитыми там антителами.

Тест-полоска за 15 минут определит у вас дефицит железа и витамина А

Примеры определения компонентов крови при помощи тест-полоски. Оранжевым цветом светится зона ферритина, количество которого отражает концентрацию железа, зеленым — зона ретинол-связывающего белка (RBP), красным — зона С-реактивного белка (CRP) — маркера воспаления. ID — дефицит железа, VAD — дефицит витамина A. Контрольная зона (справа) содержит несвязавшиеся антитела | Фото: nplus1.ru / Zhengda Lu / PNAS 2017

Таким образом, в этой зоне образуется флуоресцентный «сэндвич» из антител, посередине которого находится нужное вещество. Зона РСБ светится зеленым светом, зона ферритина — оранжевым, а зона маркера воспаления — красным.

Исследователи проверили точность определения концентраций ферритина и РСБ стандартным методом (ELISA). Оказалось, что чувствительность теста составляет 88 процентов для ферритина и 100 процентов для витамина А, а специфичность соответственно, 97 и 100 процентов.

Таким образом, тест-полоска обеспечивает быструю, но при этом точную диагностику сразу нескольких компонентов, и может быть использована для определения дефицита микронутриентов у жителей стран, где это наиболее актуально.

Подписывайтесь на Квибл в Viber и Telegram, чтобы быть в курсе самых интересных событий.