تشخیص دقیق کووید-۱۹ با یک دستگاه پیشرفته

سالم خبر: محققان دانشگاه "هاروارد" و "ام.آی.تی" یک دستگاه رومیزی کوچک طراحی کرده‌اند که می‌تواند در عرض یک ساعت حضور کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ در نمونه بزاق افراد را تشخیص دهد.

به گزارش سالم خبر و به نقل از سای تک دیلی، به گفته محققان این دستگاه تشخیصی رومیزی کوچک نه تنها می‌تواند نتیجه آزمایش را در عرض یک ساعت نشان دهد بلکه علاوه بر آن می‌تواند برای تشخیص انواع جهش کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ نیز مورد استفاده قرار گیرد. در این مطالعه محققان نشان دادند که دقت آن نیز به اندازه آزمایشات پی سی آر که هم اکنون استفاده می‌شود، است.

پروفسور "جیمز کالینز"(James Collins) از موسسه ام آی تی گفت: ما نشان دادیم که پلتفرم ما می‌تواند برای تشخیص جهش جدیدی که شیوع پیدا می‌کند نیز برنامه‌ریزی شود و ما می‌توانیم در صورت ظهور هر جهش جدید مجددا برنامه آن را تغییر داده و از آن استفاده کنیم. در این مطالعه ما جهش کرونای انگلیسی، آفریقای جنوبی و برزیلی را مورد هدف قرار دادیم اما شما به راحتی می‌توانید این پلتفرم تشخیصی را برای تشخیص نوع دلتا و سایر مواردی که در حال ظهور هستند، تنظیم کنید.

به گفته محققان دستگاه تشخیصی جدید که متکی به فناوری کریسپر است، می‌تواند با قیمت ۱۵ دلار مونتاژ شود اما اگر چنین دستگاههایی در مقیاس گسترده تولید شوند هزینه‌ها به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد.

روش تشخیصی جدید مبتنی بر ابزار SHERLOCK است. SHERLOCK یک ابزار مبتنی بر فناوری کریسپر است که کالینز و دیگر محققان برای اولین بار در سال ۲۰۱۷ از توسعه آن خبر دادند. اجزای سیستم شامل یک رشته راهنمای آر.ان.ای است که امکان تشخیص توالی آر.آن.ای مورد هدف را فراهم می‌کند و آنزیم‌های Cas که این توالی‌ها را شکسته و سیگنال فلورسنت تولید می‌کند. سیگنال فلورسنت همه این اجزای مولکولی را می‌توان با روش خشک‌ کردن انجمادی برای طولانی مدت نگهداری کرد و سپس با قرار دادن آنها در معرض آب دوباره فعال کرد.

سال گذشته آزمایشگاه کالینز کار بر روی توسعه این فناوری برای تشخیص کروناویروس سندرم حاد تنفسی ۲ را آغاز کردند و هدفشان توسعه یک دستگاه بود که بتواند توسط اکثر افراد مورد استفاده قرار گرفته و نتایج را سریع نشان دهد بنابراین به فکر آزمایش نمونه بزاق افراد افتادند.

برای انجام این کار دانشمندان باید یک مرحله پیش پردازشی را که طی آن آنزیم‌هایی به نام نوکلئازهای بزاقی را که اسیدهای نوکلئیک مانند آر ان ای را از بین می‌برد غیرفعال می‌کردند. بنابراین هنگامی که نمونه وارد دستگاه می‌شود نوکلئازها توسط حرارت و دو معرف شیمیایی غیرفعال می‎شوند و سپس آر.ان.ای ویروسی با عبور بزاق از یک غشا، استخراج می‌شود.

این نمونه آر.ان.ای سپس در کنار اجزای نگهداری شده توسط روش خشک‌کردن انجمادی کریسپر/کَس(crisper/cas) قرار گرفته و آن اجزا نیز با سوراخ شدن خودکار بسته‌های آب بسته در دستگاه فعال می‌شوند. واکنش یک جا نمونه آر.ان.ای را تقویت کرده و سپس توالی آر.ان.ای مورد نظر را در صورت حضور در نمونه تشخیص می‌دهد.

محققان گفتند، هدف ما ایجاد یک تشخیص کاملا خودکار بود که نیازی به تجهیزات دیگر ندارد و کارکرد آن به گونه ای است که بیمار نمونه بزاق خود را بر روی دستگاه قرار داده و سپس یک لوله را به سمت پایین فشار داده و یک ساعت بعد جواب آزمایشش را مشاهده می‌کند.

نام دستگاهی که آنها طراحی کردند miSHERLOCK است. هنگامی که محققان این مطالعه را انجام دادند نوع دلتا هنوز شیوع پیدا نکرده بود اما چون سیستم در حال حاضر ساخته شده است می‌گویند طراحی یک ماژول جدید برای تشخیص آن جهش نیز امکان‌پذیر است.

این دستگاه یک سیگنال فلورسنت تولید می‌کند که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده است. محققان همچنین یک برنامه تلفن هوشمند طراحی کردند که می‌تواند نتایج را خوانده و آن را برای ردیابی راحت‌تر به بخش‌های بهداشت عمومی ارسال کند.