Возможность быстрого обнаружения и идентификации болезнетворных вирусов, бактерий и других микроорганизмов является ключевым моментом в различных областях, таких как диагностика заболеваний, противодействие бактериологической и биологической угрозе, и, даже в антитеррористической деятельности. Новое малогабаритное устройство, разработанное в Национальной лаборатории Лоуренса, предназначено для быстрого, мобильного выявления и идентификации вирусов и бактерий. С помощью нового датчика можно за 24 часа времени точно идентифицировать любой из трех тысяч вирусов или бактерий, данные о которых внесены в базу данных системы.

Этот биологический датчик, Lawrence Livermore Microbial Detection Array (LLMDA), представляет собой стеклянную пластину, длиной около пяти сантиметров и шириной два с половиной сантиметра. Но, несмотря на такие небольшие габариты в этом датчике "упаковано" более 388 тысяч различных исследовательских инструментов, с помощью которых можно определить вид более чем 2000 вирусов и 900 видов болезнетворных бактерий.

Для каждого вида микроорганизмов, данные по которым присутствую в базе данных, определены несколько десятков различных тестов, которые позволяют точную идентификацию. Помимо этого устройство в ходе проверки может идентифицировать и распознать одновременное присутствие в образце сразу нескольких видов вирусов или бактерий. В самом сложном тесте датчик успешно справился, распознав в ходе одного около 50 различных видов болезнетворных микроорганизмов.

Для проведения теста с помощью этого датчика требуется использование очищенных образцов ДНК или РНК микроорганизмов, которые маркируются флуоресцентной краской. В ходе тестов, проводимых с помощью LLMDA при температуре 42 гр.Цельсия, с помощью специального сканера снимается изображение. Места на исследуемой структуре, выделенные краской в ходе определенного теста, сообщают информацию на основе которой делаются выводы о принадлежности микроорганизма к тому или иному виду.

Технология, по которой изготавливался датчик LLMDA, является технологией, допускающей дальнейшую модификацию и расширение функциональных возможностей датчика. В настоящее время ученые разрабатывают подобный датчик следующего поколения, на котором будет содержаться более чем 2.1 миллиона исследовательских инструментов, благодаря чему он будет способен идентифицировать около 5700 видов вирусов и 1000 видов бактерий. Новый датчик так же уже будет способен идентифицировать и принципиально другие виды более сложных микроорганизмов, к примеру, таких как грибки.