А.Г. Матвеева1, А.П. Москалец2, О.В. Морозова3, К.А. Прусаков4, А.Г. Гудков5, В.А. Манувера6, В.Н. Лазарев7, Д.В. Клинов8

1,2,8 ФГАОУ ВО «Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет)» (Москва, Россия)
1–4, 6–8 ФГБУ «Научно-клинический центр физико-химической медицины имени академика Ю.М. Лопухина ФМБА» (Москва, Россия)
5 Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (Москва, Россия)
1 ainurmatveyeva@yandex.ru, 2 a.p.moscalets@gmail.com, 3 omorozova2010@gmail.com, 4 fiz-zik@mail.ru,
5 profgudkov@gmail.com, 6 vmanuvera@yandex.ru, 7 lazarev@rcpcm.org, 8 klinov.dmitry@mail.ru

Постановка проблемы. Клинико-диагностическое оборудование сегодня развивается стремительно. Локализованный лабораторный анализ по месту нахождения пациента обеспечивает быструю диагностику и позволяет раньше начать терапию. При этом все большее распространение в области диагностики получают методы in vitro диагностики, т.е. тестирование образцов жидких сред и тканей организма. Таким образом, коммерциализация компактных и портативных диагностических устройств позволяет получить быстрый и легкий доступ к лабораторному тестированию как в повседневной медицинской практике, так и в чрезвычайных ситуациях. Для обозначения такого локализованного тестирования в мире используется термин «point-of-care testing» (POCT или РОС), а в русском варианте – приборы экспресс-диагностики.

Цель. Разработать прототип системной экспресс-платформы для мультиплексной in vitro диагностики, состоящей из микрофлюидного чипа, экспресс-анализатора и методики их применения.

Результаты. Проект осуществлен с использованием современных микрофлюидных технологий, позволяющих проводить одновременный количественный анализ нескольких белковых маркеров с очень высоким по современным меркам уровнем точности и чувствительности. Возможности разработанной экспресс-платформы продемонстрированы на примере обнаружения антител к различным антигенам вируса SARS-Cov-2. Отмечено, что перспективность разработанной системно-технологи­ческой платформы обеспечивается также высокой производительностью, технологичностью и универсальностью в отношении объекта исследования (возможность тестирования разных наборов белков в разных микрофлюидных чипах).

Практическая значимость. Возможность адаптации системы под решение широкого спектра как научных, так и прикладных задач, связанных с выбором иных белковых маркеров, дает широкие возможности для оценки как индивидуальных рисков и патологий, так и для других диагностических и лечебно-диагностических целей.

Матвеева А.Г., Москалец А.П., Морозова О.В., Прусаков К.А., Гудков А.Г., Манувера В.А., Лазарев В.Н., Клинов Д.В. Мультиплексная экспресс-иммунодиагностика в микрофлюидном чипе // Нанотехнологии: разработка, применение – XXI век. 2024. Т. 16. № 1. С. 25–38. DOI: https://doi.org/10.18127/j22250980-202401-02

1. Zhang J., Lan T., Lu Y. Translating in vitro diagnostics from centralized laboratories to point-of-care locations using commercially-available handheld meters. TrAC Trends Anal. Chem. 2020. V. 124. P. 115782.
2. Chen H. et al. Point of care testing for infectious diseases. Clin. Chim. Acta. 2019. V. 493. P. 138–147.
3. Luppa P.B. et al. Clinically relevant analytical techniques, organizational concepts for application and future perspectives of point-of-care testing. Biotechnol. Adv. England. 2016. V. 34. № 3. P. 139–160.
4. Verified Market Research [Electronic resource]. Дата обращения 28.02.2024 г. 2022. P. 202. URL: https://www.verifiedmarketresearch.com/ product/in-vitro-diagnostics-market/.
5. Munassar M.A., Sosnilo A.I. Tend and forecast of global market instruments for laboratory diagnostic. Sci. J. NRU ITMO, Ser. Economics Environ. Manag. 2022. V. 2. № 49.
6. Salvagno G.L. Preanalytical variability: turning dark into bright. Lab. Serv. 2016. V. 5. № 3. P. 23.
7. Sciacovelli L. et al. Quality Indicators in Laboratory Medicine: the status of the progress of IFCC Working Group “Laboratory Errors and Patient Safety” project. 2017. V. 55. № 3. P. 348–357.
8. Convery N., Gadegaard N. 30 years of microfluidics. Micro Nano Eng. 2019. V. 2. P. 76–91.
9. Kuru C.İ., Ulucan-Karnak F., Akgöl S. 4 – Lab-on-a-chip sensors: recent trends and future applications. Woodhead Publishing Series in Electronic and Optical Materials. Ed. Barhoum A., Altintas Z.B.T.-F. of S.T. Woodhead Publishing. 2023. P. 65–98.
10. Ahmadi S. et al. Chapter 6 – Microfluidic devices for pathogen detection. Ed. Hamblin M.R., Karimi M.B.T.-B.A. of M.D. Academic Press, 2021. P. 117–151.
11. Апель П.Ю. и др. Способ изготовления трэковой мембраны // Описание к патенту № 2325944 от 09.10.2006 г. Правообладатель ООО «РЕАТРЕК-фильтр», Институт кристаллографии имени А.В. Шубникова РАН. 2006. С. 1–7.