Экономия на крови: наночастицы удешевят и повысят точность анализов крови
Материаловеды НИТУ "МИСиС" вместе с коллегами химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова разработали технологию, которая позволяет сделать процессы пробоотбора, хранения и транспортировки образцов крови и биологических жидкостей в медицине и ветеринарии более простыми, надежными и дешевыми.
Сегодня для транспортировки крови и биологических жидкостей в медицине и ветеринарии используется два подхода: транспортировка непосредственно жидких образцов и подготовка сухих препаратов с дальнейшим восстановлением раствора. Для транспортировки жидких образцов используются шприцы-пробирки. Они требуют специальных условий транспортировки и хранения: контейнеров, в которых образцы хранятся при пониженных температурах, часто в замороженном виде. Время на их доставку, как правило, ограничено. При возможном нарушении температурных или временных условий доставки и хранения образцы крови изменяют свои свойства, результаты анализа получаются неправильными.
Другой способ - использовать для анализа сухой образец. Для этого несколько капель крови наносят на специальные карточки из целлюлозы и высушивают. Данный метод труден для использования, прежде всего, тем, что подобные целлюлозные карточки в нашей стране не производятся. Кроме того, для анализа сухого препарата требуется специальное дорогостоящее оборудование, которое есть не в каждой клинике. "Из-за сложной структуры целлюлозы кровь неравномерно распределяется на носителе, кроме того сорбируется материалом, а это сильно искажает результаты", - отмечает старший научный сотрудник кафедры функциональных наносистем НИТУ "МИСиС", кандидат химических наук доцент Александр Осипов.
Российские ученые решили проблему, заменив целлюлозу, из которых изготавливаются карточки-пробоотборники, специально подготовленным пористым неорганическим материалом, содержащим наночастицы металлов.
Разработчикам удалось подобрать состав и форму поглотителя таким образом, чтобы кровь распределялась равномерно по всему объему, а степень сорбирования была минимальной, чтобы при смывании с карточки-пробоотборника анализируемые компоненты крови практически полностью переходили в раствор.
На новом материале модифицированные образцы высыхают примерно в 2 раза быстрее, это значительно ускоряет процесс пробоподготовки. Преимущество нового материала в том, что для транспортировки нет необходимости использовать специальные контейнеры: достаточно простого бумажного конверта. Процесс доставки значительно облегчается и удешевляется по сравнению с использованием контейнеров и спецтранспорта.
В НИТУ "МИСиС" отмечают, что стоимость самой карточки даже при ручном мелкооптовом производстве впятеро ниже промышленного импортного целлюлозного аналога: 40 рублей против 180 рублей. При переходе на масштабное производство цена снизится.
Создатели технологии запатентовали ее и пока решили сконцентрироваться на ветеринарной диагностике. В этой области постоянно возникает необходимость проведения сотен тысяч анализов, а условий для этого на животноводческих фермах, особенно расположенных в удаленных районах, как правило, нет. Разработчики рассчитывают к концу 2017 года после завершения испытаний и сертификационных процедур приступать к серийному производству носителей для пробоотбора.
