Atualmente, a tipagem de influenza na prática clínica é realizada usando um método de imunocromatografia baseado na interação antígeno-anticorpo. Este método permite o diagnóstico simples de doenças infecciosas. Contudo, ele também tem um problema em que um único elemento de reconhecimento molecular (MRE) reconhece apenas um analito alvo único específico.

Enquanto isso, uma equipe de pesquisadores liderada pela Universidade de Osaka já havia obtido sucesso em detecções multiplex de vírus influenza (influenza tipos A e B e os subtipos de influenza A) com alta precisão usando um novo método de detecção de vírus único que combina um sensor nanopore e inteligência artificial (AI ) tecnologia.

Neste estudo, a equipe teve sucesso em aplicar o conceito de imunocromatografia à abordagem de detecção de nanoporos impulsionada por IA. Conforme publicado no Jornal da American Chemical Society , eles demonstraram a identificação de vírus influenza com um alto grau de precisão em virtude de interações intermoleculares específicas entre um único vírus e uma molécula de peptídeo em um nanopore usando análise de padrão de sinal de corrente iônica por meio de aprendizado de máquina.

Os pesquisadores sintetizaram moléculas de peptídeos (sondas de peptídeos) para um sensor nanopore usando a engenharia de peptídeos. Ao contrário dos métodos convencionais de imunocromatografia, eles escolheram projetar sondas peptídicas (de reconhecimento) com fraca especi fi cidade para hemaglutinina do vírus influenza A.

Eles também desenvolveram nanoporos de Au e decoraram a superfície da parede com as sondas peptídicas. Como resultado, a equipe conseguiu prolongar o tempo para que vírus específicos passassem pelo nanoporo (tempo de translocação), dependendo das interações intermoleculares vírion-peptídeo em detecções de vírus único por um sensor nanoporo. Além disso, aplicando reconhecimento de padrão usando aprendizado de máquina para análise de sinais de corrente iônica, eles observaram diferenças distintas nas interações moleculares entre os peptídeos e a superfície viral de influenza A e B.

Os pesquisadores tiveram sucesso no desenvolvimento de um novo método de identificação de vírus baseado no reconhecimento de uma única partícula para algumas moléculas usando nanoporos, demonstrando a utilidade deste dispositivo na tipagem de influenza.

O autor correspondente Makusu Tsutsui diz:"Nosso sensor nanopore para reconhecimento molecular pode ser usado para vários analitos de DNA a bactérias simplesmente mudando o tamanho do poro, que levará a detecções de vírus único que prejudicam os testes imunocromatográficos convencionais usando muitas amostras e moléculas de reconhecimento. "