صورة لحرم هاندان بجامعة فودان في شنغهاي, نوفمبر 14, 2018. [صور/IC]
ابتكر باحثون من جامعة فودان في شنغهاي طريقة تتيح الكشف عن الأحماض النووية لفيروس كورونا الجديد في أقل من أربع دقائق, أسرع بكثير من الطريقة الحالية المستخدمة محليا.
وقال فريق البحث إن النهج الجديد حساس للغاية ويستخدم كميات صغيرة, المعدات المحمولة.
في اختبارات الحمض النووي لتفاعل البوليميراز المتسلسل المستخدمة على نطاق واسع في الصين للكشف عن الفيروس المسبب لـCOVID-19, تظهر إشارة الفلورسنت ما إذا كانت العينة إيجابية. للحصول على إشارة الفلورسنت ذات كثافة كافية, يجب استخلاص الحمض النووي الموجود في العينة وتضخيمه, وتستغرق عملية الاختبار بأكملها ساعتين أو أكثر.
لكن, في الطريقة الجديدة, شريحة استشعار الترانزستور ذات الأنظمة الكهروميكانيكية الجزيئية قادرة على إكمال الكشف الكهروميكانيكي السريع وفائق الحساسية للفيروس’ حمض الريبونوكلييك في عينات غير مضخمة, مما يوفر الوقت.
وي داتشنغ, أحد الباحثين البارزين في الفريق الذي ابتكر هذه الطريقة, وقالوا إنهم حولوا الإشارات الكيميائية للفيروس’ الحمض النووي إلى إشارات كهربائية.
“القناة الموصلة للترانزستور هي شبه موصل,” هو قال. “عندما يحدث رد الفعل على القناة, من ناحية, يقوم الترانزستور بتحويل الإشارات الكيميائية إلى إشارات كهربائية, ومن ناحية أخرى, يمكنه تضخيم مثل هذه الإشارات.
“لذلك عندما يكون هناك عدد قليل من الأحماض النووية التي تتفاعل مع أشباه الموصلات, سيتم إنشاء عدد هائل من حاملات الشحنة في الترانزستور بسبب تأثير المنشطات. طالما أننا نستطيع اكتشاف التغيير في التيار, يمكننا تحديد وجود فيروس كورونا (COVID-19) في العينة.”
ورقة حول البحث, تم إجراؤه بشكل مشترك من قبل قسم العلوم الجزيئية في فودان, مختبر الدولة الرئيسي للهندسة الجزيئية للبوليمرات وخبراء من مؤسسات أخرى, تم نشره في مجلة Nature Biomedical Engineering في فبراير 7.
وقال الفريق إن الترانزستورات استخدمت سابقًا للكشف عن الأيونات, الجزيئات البيولوجية والجذور الحرة, ولكنه أدى إلى تحسين أداء مستشعر الترانزستور بشكل كبير لتلبية متطلبات الكشف عن فيروس كورونا الجديد عالي الحساسية.
“اعتاد فريقنا على استخدام الترانزستور للكشف عن الجذور الحرة, لكن تركيز الأحماض النووية لـ SARS-CoV-2 أقل من ذلك بنحو 100% 10 أوامر من حيث الحجم,” قال وي. وقال إن البحث لا يزال في مرحلة المختبر ويتطلب المزيد من التحقق السريري لضمان أدائه المستقر في بيئات مختلفة في العالم الحقيقي قبل أن يتم وضعه في التطبيق السريري..
مصدر: الصين يوميا
