ساخت کیت ارزان، سریع و حساس برای تشخیص کرونا

به گزارش صنعت نیوز، با همکاری محققانی از شرکت ام‌پی‌آی داینستیکس (MIP Diagnostics) و دانشگاه نیوکاسل، کیت تشخیص کرونا با حساسیت و دقت بالا ساخته شد. در این کیت از نانوذرات پلیمری استفاده شده است که دوام بالایی در برابر حرارت و pH دارند.

آزمایش‌های سریع آنتی‌ژن می‌توانند به‌سرعت و به‌راحتی به فرد نشان دهند که مبتلا به کووید ۱۹ است. بااین‌حال، ازآنجایی‌که آزمایش‌های مبتنی بر پادتَن خیلی حساس نیستند، نمی‌توانند عفونت‌های اولیه با بار ویروسی کم را تشخیص دهند. در مقاله‌ای که پژوهشگران در نشریه ACS Sensors به چاپ رساندند، یک آزمایش سریع ابداع کرده‌اند که به‌جای پادتَن، از نانوذرات پلیمری برای شناسایی ویروس کرونا استفاده می‌کند. این آزمون جدید حساس‌تر و بهتر از آزمایش‌های مبتنی بر پادتَن کار می‌کند.

آزمون استاندارد طلایی برای تشخیص کووید-۱۹، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس (RT-PCR) است. اگرچه این آزمایش بسیار حساس و اختصاصی است، اما معمولاً ۱-۲ روز طول می‌کشد تا نتیجه حاصل شود، گران است و به تجهیزات آزمایشگاهی ویژه و کارکنان آموزش‌دیده نیاز دارد. در مقابل، آزمایش‌های آنتی‌ژن (۱۵ تا ۳۰ دقیقه‌ای) سریع هستند و افراد می‌توانند آن‌ها را در خانه بدون هیچ آموزشی انجام دهند. بااین‌حال، آن‌ها فاقد حساسیت هستند که گاهی اوقات منجر به منفی کاذب می‌شود. همچنین، در این آزمایش‌ها از پادتن‌هایی علیه ویروس کرونا برای تشخیص استفاده می‌شود که نمی‌توانند در محدوده وسیعی از دما و pH مقاومت کنند.

مارلوئز پیترز و جیک مک کلمنتز از دانشگاه نیوکاسل، فرانچسکو کانفاروتا در ام‌پی‌آی داینستیکس (MIP Diagnostics) و همکارانش می‌خواستند یک آزمایش کم‌هزینه، سریع، قوی و بسیار حساس برای کرونا بسازند که از نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی (nanoMIPs) به‌جای پادتن‌ها استفاده می‌کند.

محققان نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی را علیه یک قطعه یا پپتید کوچک از پروتئین ویروس کرونا ساختند. این حفره‌های اتصال در مقیاس نانو اندازه و شکل مناسبی برای شناسایی و اتصال پپتید و بنابراین کل پروتئین داشتند. آن‌ها نانوذراتی را که به‌شدت به پپتید چسبیده بودند به الکترود‌های چاپی متصل کردند. پس از نشان‌دادن اینکه نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی می‌توانند ویروس کرونا را به هم متصل کنند، یک دستگاه نمونه اولیه چاپ سه‌بعدی ساختند که اتصال ویروس را با اندازه‌گیری تغییرات دما تشخیص می‌دهد.

وقتی این گروه نمونه‌هایی از هفت سواب بیمار را به دستگاه اضافه کرد، مایع روی الکترود جریان یافت و محققان بیماری را تشخیص دادند. این آزمایش تنها به ۱۵ دقیقه زمان نیاز داشت و نتایج اولیه نشان داد که می‌تواند ۶۰۰۰ برابر کمتر از یک آزمایش آنتی‌ژن سریع تجاری ویروس کرونا را شناسایی کند. برخلاف پادتن‌ها، نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی در برابر دما‌های بالا مقاومت کردند که می‌تواند ماندگاری طولانی‌تری در آب‌وهوای گرم داشته باشد. همچنین این کیت تشخیص برای pH اسیدی نیز قابل‌استفاده است. بااین‌حال، محققان می‌گویند، برای اثبات اینکه این آزمون دارای نرخ منفی کاذب کمتری نسبت به آزمون‌های آنتی‌ژن سریع موجود است، باید روی نمونه‌های بیشتری از بیماران آزمایش شود.

*