مسار جديد نحو تشخيص أسرع لـ COVID-19 ممهد بالذهب

تسبب الانتشار السريع لـ COVID-19 ، وهو مرض يسببه فيروس SARS-CoV-2 ، في حدوث أزمة صحية عامة في جميع أنحاء العالم. يعد الاكتشاف المبكر لـ COVID-19 وعزله أمرًا أساسيًا للسيطرة على انتقال المرض وحماية السكان المعرضين للخطر. المعيار الحالي لتشخيص COVID-19 هو تفاعل سلسلة البوليميراز المتسلسل العكسي (RT-PCR) ، وهي تقنية يتم فيها اكتشاف الجينات الفيروسية بعد خضوعها لدورات مضاعفة من التضخيم. ومع ذلك ، فإن هذه التقنية تستغرق وقتًا طويلاً ، مما يؤدي إلى تراكم اختبارات عبر مراكز التشخيص ويؤدي إلى تأخير التشخيص.      

في دراسة حديثة نُشرت في Biosensors و Bioelectronics ، قدم باحثون من كوريا والصين منصة جديدة قائمة على تكنولوجيا النانو يمكنها تقصير الوقت اللازم لتشخيص COVID-19. منصة الكشف عن نثر رامان (SERS) -PCR المُحسَّنة على السطح - المُعدة باستخدام جزيئات الذهب النانوية (AuNPs) في تجاويف ركائز Au 'nanodimple (AuNDS) - يمكنها اكتشاف الجينات الفيروسية بعد 8 دورات فقط من التضخيم. هذا ما يقرب من ثلث العدد المطلوب مع RT-PCR التقليدي.

“يعتمد RT-PCR التقليدي على اكتشاف إشارات التألق ، لذلك يلزم 3-4 ساعات للكشف عن SARS-CoV-2. هذه السرعة ليست كافية بالنظر إلى مدى سرعة انتشار COVID-19. أردنا إيجاد طريقة لتقليص هذه المدة بمقدار النصف على الأقل ، "كما يقول البروفيسور جايبوم تشو ، موضحًا الدافع وراء الدراسة. لحسن الحظ ، لم يكن الجواب بعيدًا جدًا. في دراسة سابقة نُشرت في عام 2021 ، طور فريق البروفيسور تشو منصة اكتشاف جديدة يتم فيها إنتاج إشارات SERS عالية الحساسية بواسطة AuNPs مرتبة بشكل موحد في تجاويف AuNDS من خلال تقنية تسمى تهجين الحمض النووي. بناءً على هذا الاكتشاف السابق ، طور البروفيسور تشو وفريقه منصة SERS-PCR الجديدة لتشخيص COVID-19.

يستخدم اختبار SERS-PCR المطور حديثًا إشارات SERS لاكتشاف "DNA الجسر" - مجسات DNA صغيرة تتفكك ببطء في وجود الجينات الفيروسية المستهدفة. لذلك ، في عينات من المرضى الموجبة لـ COVID-19 ، يتناقص تركيز DNA الجسر (وبالتالي إشارة SERS) باستمرار مع دورات PCR التقدمية. في المقابل ، عندما يكون SARS-CoV-2 غائبًا ، تظل إشارة SERS دون تغيير.

اختبر الفريق فعالية نظامهم باستخدام اثنين من العلامات المستهدفة التمثيلية لـ SARS-CoV-2 ، وهما جينات بروتين الغلاف (E) وجينات RNA polymerase (RdRp) لـ SARS-CoV-2. بينما كانت هناك حاجة إلى 25 دورة للكشف المستند إلى RT-PCR ، فإن منصة SERS-PCR القائمة على AuNDS تتطلب 8 دورات فقط ، مما يقلل بشكل كبير من مدة الاختبار. "على الرغم من أن نتائجنا أولية ، إلا أنها توفر إثباتًا مهمًا للمفهوم لصحة SERS-PCR كأسلوب تشخيصي. تعد تقنية SERS-PCR المستندة إلى AuNDS بمثابة منصة تشخيص جزيئي جديدة واعدة يمكنها بشكل كبير تقصير الوقت اللازم لاكتشاف الجينات مقارنة بتقنيات RT-PCR التقليدية. يمكن توسيع هذا النموذج من خلال دمج جهاز أخذ العينات الأوتوماتيكي لتطوير الجيل التالي من نظام التشخيص الجزيئي ، "يوضح البروفيسور تشو.

في الواقع ، يمكن أن تكون SERS-PCR أداة مهمة في ترسانتنا ضد جائحة COVID-19. يمكن أن يؤدي أيضًا إلى إحداث نقلة نوعية في مجال التشخيص الجزيئي ، وإحداث ثورة في كيفية اكتشاف الأمراض المعدية ومعالجة الأوبئة في المستقبل.

طباعة ودية، بدف والبريد الإلكتروني

أخبار ذات صلة