Революционная технология диагностики патогенов: точность и скорость на новом уровне

Исследовательская группа из Ульсанского национального института науки и технологий (UNIST) разработала инновационный метод диагностики бактериальных инфекций, способный изменить подход к лечению опасных заболеваний. Профессора Хаджун Ким, Тэджун Квон и Джу Хун Канг из Департамента биомедицинской инженерии создали технологию, позволяющую идентифицировать патогены с беспрецедентной скоростью и точностью. Результаты их работы опубликованы в авторитетном научном журнале Biosensors and Bioelectronics.
Революционная технология диагностики патогенов: точность и скорость на новом уровне
Изображение носит иллюстративный характер

В основе новой диагностической технологии лежит использование пептидных нуклеиновых кислот (PNA) в качестве зондов в сочетании с методом флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Принцип работы заключается в обнаружении флуоресцентных сигналов, возникающих при связывании молекул-зондов со специфическими генетическими последовательностями бактерий. Ключевой особенностью подхода является одновременное применение двух молекул PNA, разработанных на основе анализа геномных последовательностей более 20 000 видов бактерий.

Новый метод демонстрирует впечатляющие результаты: идентификация патогенов происходит всего за три часа с точностью, приближающейся к 100%. Это значительно превосходит традиционные методы бактериального культивирования и ПЦР-анализа как по скорости, так и по точности. Использование PNA вместо ДНК-зондов обеспечивает ряд преимуществ: более высокую чувствительность к несоответствиям последовательностей, лучшее проникновение через клеточные стенки бактерий и сниженное перекрестное взаимодействие при использовании двух молекул PNA одновременно.

В ходе тестирования технология успешно идентифицировала семь видов бактерий, включая Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa и Staphylococcus aureus. Точность определения составила более 99% для всех видов, за исключением S. aureus, для которого показатель достиг 96,3%. Особенно впечатляющие результаты были получены при тестировании смешанных образцов: при одновременном присутствии Enterococcus и E. coli оба патогена были определены с точностью более 99%.

Научный принцип, лежащий в основе технологии, базируется на явлении Фёрстеровского резонансного переноса энергии (FRET). Этот механизм обеспечивает передачу энергии между двумя молекулами PNA, находящимися в непосредственной близости друг от друга, что позволяет достичь высокой специфичности и чувствительности метода.

Потенциальные области применения новой технологии включают диагностику инфекций, требующих немедленного назначения антибиотиков, таких как сепсис, инфекции мочевыводящих путей и пневмония. Быстрая и точная идентификация патогенов может существенно снизить использование антибиотиков широкого спектра действия, что является важным шагом в борьбе с растущей антибиотикорезистентностью.

Исследовательская группа планирует продолжить работу над технологией, проведя дополнительные эксперименты с использованием образцов крови реальных пациентов. Ученые также намерены исследовать возможности клинического применения своей разработки, что может привести к значительному улучшению диагностики и лечения бактериальных инфекций в ближайшем будущем.


Новое на сайте

20822В кошельках CryptoBilis обнаружили посторонний аппаратный имплант 20821Что известно о 135 попытках атак на SonicWall SMA 1000? 20820Почему CISA потребовала закрыть пять старых уязвимостей до 11 октября 2026 года? 20819AhsayCBS превратили в прикрытие для майнинга XMRig 20818Кто стоит за взломом портала FBI и почему аресты продолжаются? 20817Кто контролирует ИИ-агентов, которых компания не выбирала? 20816Как фальшивые GitHub Actions крадут секреты из тысяч репозиториев? 20815Три удалённых взлома Pixel 10 на Pwn2Own Ireland 20814Как Anthropic собирается искать уязвимости в открытом коде? 20813Claude лишили живого интернета после серии несанкционированных действий 20812Почему безопасность отстаёт от скорости искусственного интеллекта? 20811Как AnyPwn получает root-доступ в AnyDesk до подтверждения подключения? 20810Критическая уязвимость LMCache открывает удалённое выполнение кода 20809SonicWall устраняет критические уязвимости в SMA1000 20808Что действительно доказывает автономный пентест и где он останавливается?
Ссылка