تشخیص آنتی بادی های کرونا با حسگر زیستی
به گزارش علی آباد جدید، محققان در دانشگاه کارنگی ملون(Carnegie Mellon) از یافته های خود در مورد پلتفرم تشخیص دهنده مولکولی پیشرفته که مبتنی بر فناوری نانو است خبر دادند که می تواند در عرض چند ثانیه آنتی بادی های اختصاصی سارس-کوو-2(SARS-CoV-2)، ویروس مسئول بیماری همه گیر کووید19(COVID-19) را تشخیص دهد. علاوه بر این آزمایش، این سیستم می تواند به بررسی میزان پاسخ ایمنی بدن فردی که واکسن را دریافت کرده است نیز کمک کند.
نتایج این تحقیقات این هفته در مجله Advanced Materials منتشر شد. دانشگاه پیتسبورگ(پیت) و مرکز پزشکی دانشگاه پیتسبورگ(UPMC) نیز در این تحقیقات با دانشگاه کارنگی ملون همکاری کردند.
این دستگاه آنتی بادی های پروتئین S1 و دامنه اتصال گیرنده(RBD) را در یک قطره بسیار کوچک خون(حدود 5 میکرولیتر) شناسایی می کند. غلظت آنتی بادی می تواند بسیار کم باشد ولی همچنان تا کمتر از یک پیکومولار(0.15 نانوگرم در میلی لیتر) را می توان به این وسیله تشخیص داد. این تشخیص به وسیله یک واکنش الکتروشیمیایی در یک دستگاه میکرو سیال دستی اتفاق می افتد که نتایج را تقریباً بلافاصله به یک رابط ساده در تلفن همراه هوشمند ارسال می کند.
راهول پانات(Rahul Panat)، دانشیار مهندسی مکانیک در دانشگاه کارنگی ملون که از روش های چاپ سه بعدی برای تحقیقات در مورد واسط مغز و رایانه brain-computer interfaces و دستگاه های زیست پایش(biomonitoring) استفاده می کند می گوید: ما از آخرین پیشرفت ها در زمینه مواد و تولید آنها مانند چاپ سه بعدی نانوذرات برای ایجاد دستگاهی استفاده می کنیم که به سرعت آنتی بادی های کووید-19 را تشخیص دهد.
یک فناوری چاپ سه بعدی به نام جت آئروسل(aerosol jet) مسئول دقت و کارایی این پلتفرم آزمایشی است الکترودهای ریز و ارزان قیمت میکروپیلار در مقیاس نانو با استفاده از قطرات معلق در هوا که به وسیله دمای زیاد به یکدیگر وصل شده اند چاپ می شوند.
این عمل باعث ایجاد یک سطح ناهموار و نامنظم می شود که سطح میکروپیلارها را افزایش داده و واکنش الکتروشیمیایی را سرعت می بخشد. در نتیجه آنتی بادی ها می توانند به آنتی ژن های روی الکترود متصل شوند. این هندسه خاص به میکروپیلارها اجازه می دهد تا پروتئین بیشتری برای شناسایی به دست آورند و نتایج بسیار دقیق تر و سریع تر حاصل شود.
این تست دارای درصد خطای بسیار کمی است زیرا واکنش اتصال بین آنتی بادی و آنتی ژن مورد استفاده در دستگاه کاملا گزینشی است. محققان توانستند از این طرح طبیعی برای رسیدن به هدف خود استفاده کنند.
نتایج این تحقیقات به سرعت در طول بیماری همه گیر کووید-19 ارائه خواهد شد. پانات می گوید: از آنجا که روش ما می تواند میزان پاسخ ایمنی بدن به واکسیناسیون را اندازه گیری کند، در شرایط فعلی بسیار مهم است.
پانات و شو جیانگ جایو(Shou-Jiang Gao)، رهبر برنامه ویروس شناسی سرطان در مرکز سرطان Hillman UPMC و استاد میکروب شناسی و ژنتیک مولکولی در دانشگاه پیتسبورگ در این تحقیقات با یکدیگر همکاری کرده اند. ازهر علی(Azahar Ali)، محقق در آزمایشگاه تولید پیشرفته مواد متعلق به پانات، نویسنده اصلی این مقاله است.
تشخیص سریع برای درمان و پیشگیری از بیماری های واگیر یک مسئله بهداشت عمومی است که اهمیتی فراتر از همه گیری کنونی کووید-19 دارد. از آنجا که این پلتفرم به طور کلی برای همه ویروس ها کاربرد دارد، می توان از آن برای تشخیص سریع نشانه های زیستی سایر عوامل عفونی مانند ابولا، اچ آی وی و زیکا استفاده کرد. چنین آزمایش سریع و موثری می تواند برای کنترل شیوع بیماری ها بسیار حائز اهمیت باشد.،ایسنا
آخرین اخبار مربوط به کرونا در ایران و جهان را اینجا بخوانید
منبع: ایران آنلاین