För närvarande, influensatypning i klinisk praxis utförs med användning av en immunkromatografimetod baserad på antigen-antikropp-interaktion. Denna metod möjliggör enkel diagnos av infektionssjukdomar. Dock, det har också ett problem genom att ett enda molekylärt igenkänningselement (MRE) bara känner igen en specifik enda målanalyt.

Under tiden, ett team av forskare under ledning av Osaka University hade tidigare lyckats med multiplexdetekteringar av influensavirus (influensatyper A och B och subtyperna av influensa A) med hög noggrannhet med hjälp av en ny enda virusdetekteringsmetod som kombinerar en nanoporesensor och artificiell intelligens (AI ) teknik.

I den här studien, laget lyckades tillämpa konceptet immunkromatografi på AI-driven nanopore sensing approach. Som publicerat i Journal of the American Chemical Society , de visade identifiering av influensavirus med en hög grad av noggrannhet på grund av specifika intermolekylära interaktioner mellan ett enda virus och en peptidmolekyl i en nanopor genom att använda jonströmsignalmönsteranalys genom maskininlärning.

Forskarna syntetiserade peptidmolekyler (peptidsonder) för en nanoporesensor med hjälp av peptidteknik. Till skillnad från konventionella metoder för immunkromatografi, de valde att designa peptid (igenkänning) sonder med svag specificitet för hemagglutinin av influensa A -virus.

De utvecklade också Au nanopores och dekorerade väggytan med peptidproberna. Som ett resultat, laget lyckades förlänga tiden för specifika virus att passera genom nanoporen (translokationstid) beroende på intermolekylära interaktioner mellan virion-peptid vid envirusdetekteringar av en nanoporesensor. Dessutom, genom att tillämpa mönsterigenkänning med maskininlärning för analys av jonströmsignaler, de observerade tydliga skillnader i molekylära interaktioner mellan peptiderna och den virala ytan av influensa A och B.

Forskarna lyckades utveckla en ny metod för virusidentifiering baserad på igenkänning av en enda partikel till några molekyler med hjälp av nanoporer, visar användbarheten av denna enhet vid influensatypning.

Motsvarande författare Makusu Tsutsui säger, "Vår nanoporesensor för molekylär igenkänning kan användas för olika analytter från DNA till bakterier helt enkelt genom att ändra porens storlek, vilket kommer att leda till envirusdetekteringar som undergräver konventionella immunkromatografiska tester med många prover och igenkänningsmolekyler. "