Багато з нових методик для чутливого визначення патогенів, засновані на застосуванні наноматеріалів, так і не змогли знайти застосування в клінічній практиці через труднощі, що виникають при приготуванні зразка або вимірювального обладнання.
Дослідники з групи Ральфа Вейсследера (Ralph Weissleder) з Медичної школи Гарварда розробила простий процес для швидкого виявлення патогенів, що не вимагає особливих операцій при приготуванні зразка. Розроблена ними методика грунтується на використанні магнітних наночастинок і ЯМР спектроскопії.
Для випробування нової методики дослідники використовували бацилу Кальмета-Герена [БЦЖ, bacillus Calmette-Gu # 233; rin (BCG)], що представляє собою вакцину проти туберкульозу, приготовану з штаму ослабленої живої коров'ячої туберкульозної бацили, Mycobacterium bovis. втратила вірулентність для людини. БЦЖ також застосовується в якості моделі для вивчення даного патогена Mycobacterium tuberculosis.
Визначення патогена проводиться досить тривіально: зразок інкубується в розчині, що містить магнітні наночастинки, що складаються з металевої серцевини і железооксідние оболонки, до якої були щеплені антитіла до БСЖ. При наявності БСЖ в зразку вони зв'язуються з антитілами і, таким чином, виявляються закріпленими на магнітній наночастинок. Після цього за допомогою мікроканалів рідину вводять в мікрокапілярного чіп. На виході з чіпа мембрана затримує бактерії, дозволяючи іншим компонентам розчину (включаючи надлишок наночастинок) безперешкодно проходити через неї, що призводить до концентрування бактерій в камері пристрою.
Камера, в якій відбувається концентрування бактерій, оточена невеликою котушкою, що створює слабке магнітне поле, необхідне для проведення вимірювань за допомогою методу ЯМР (схожа на котушку для сканера МРТ). Бактерія, пов'язана з магнітними наночастинками, впливає на спіновий стан молекул води в камері, що може бути зафіксовано мініатюрною системою ЯМР. Нова методика дозволяє знайти 20 бацил в зразку слини всього за 30 хвилин.