تشخیص سریع ویروس آنفولانزا با استفاده از یک نوآوری جدید

تاریخ : ۰۶ اردیبهشت ۱۳۹۵

تعداد بازدید : ۱۳۷۱

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

روش‌های متداول برای تشخیص ویروس‌ها یا زمان‌بر هستند و یا نیاز به تجهیزات گران‌قیمت دارند و از این رو استفاده از آنها در مراکز درمانی با محدودیت‌هایی مواجه است. به‌تازگی محققان یک زیست‌حسگر جدید برای تشخیص ویروس آنفولانزا معرفی کرده‌اند که علاوه بر سرعت بالا و هزینه اندک، حساسیت آن قابل مقایسه با روش‌های متداول است.

روش‌های زیستی متداول برای تشخیص ویروس آنفولانزا شامل آنالیزهای ژنتیکی RT-PCR و ELISA هستند. روش RT-PCR پرهزینه و زمان‌بر است و روش ELISA حساسیت نسبتاً پایینی دارد. چنین محدودیت‌هایی باعث شده است تا استفاده کلینیکی از این روش‌ها به عنوان یک ابزار تشخیصی پرتابل برای تشخیص ویروس‌ها مشکل باشد. اما به تازگی محققان دانشگاه پلی تکنیک هنک کنگ یک زیست حسگر نانوذره‌ای معرفی کرده‌اند که از روش لومینسنت برای تشخیص ویروس استفاده می‌کند و محدودیت‌های روش‌های قبلی را ندارد.
این محققان موفق به ابداع یک زیست حسگر مبتنی بر روش لومینسنت شدند که مشابه با دو تکه تطبیق‌‌پذیر آهن‌ربا با نیروی جاذبه هستند. این نوآوری شامل گسترش و بهبود نانوذرات (UCNPs) ادغام شده با یک کاوشگر زیستی است که توالی جفت‌ بازهای DNA آن مکمل توالی جفت بازهای DNA الیگو (oligo) ویروس آنفولانزا متصل به نانوذرات طلا (AuNPs) است. این ماهیت مکملی باعث شده است تا این دو تکه همانند آهنربا همدیگر را جذب کنند. این پروسه همچنین هیبریداسیون اولیگو نیز نامیده می‌شود. با نوردهی توسط یک خودکار لیزری نزدیک مادون‌قرمز پرتابل، UCNPs نور سبز قابل مشاهده نشر می‌کنند درحالیکه AuNPs نور سبز را جذب می‌کنند و بنابراین محققان به راحتی می‌توانند غلظت ویروس آنفولانزا را از طریق کاهش شدت رنگ سبز تعیین کنند.
در ابتدا پژوهشگران برای تشخیص بسیار حساس ویروس از پروسه LRET در سیستم فاز مایع استفاده کردند. در ادامه این گروه تحقیقاتی برای بهبود حساسیت روش تشخیص، از یک سیستم غشایی نانومتخلخل (NAAO) فاز جامد استفاده کردند. از آنجایی که غشای NAAO شامل حفره‌ها و کانال‌های توخالی بسیاری است، بنابراین فضای بسیار بیشتری برای رخ دادن هیبریداسیون اولیگو فراهم است. ازاین‌رو حساسیت روش برای تشخیص ویروس آنفولانزا با استفاده از غشای NAAO فاز جامد در مقایسه با سیستم فاز مایع، به میزان ده برابر بیشتر است.
نه‌تنها طراحی و عملکرد اختراع محققان این پروژه ساده است، بلکه نیازمند ابزارها و تجهیزات گران‌قیمت و مهارت‌های عملیاتی پیچیده نیز نمی‌باشد و حساسیت آن نیز قابل مقایسه با روش‌های کلینیکی متداول است. در مقایسه با روش لومینسنت متداول، این روش به مواد ژنتیکی آسیب کمتری می‌رساند و سبب تحریک پس‌زمینه فلورسنسی نمی‌شود. علاوه‌براین از آنجایی که هر ویروسی دارای یک توالی منحصر بفرد است، محققان قادر به طراحی کاوشگر مکمل آن ویروس هستند، اگر توالی ژنتیکی ویروس هدف شناخته شده باشد. به عبارت دیگر از فناوری LRET می‌توان به‌طور گسترده برای تشخیص انواع مختلف ویروس‌ها از طریق اصلاح کاوشگر UCNPs استفاده کرد. استفاده از این نوآوری به طور قابل ملاحظه‌ای زمان تست را از 1-3 روز به 2-3 ساعت کاهش می‌دهد. یعنی سرعت این روش بیش از ده برابر روش‌های کلینیکی متداول است. هزینه مورد نیاز برای هر نمونه در حدود 20 دلار است که در مقایسه با روش‌های متداول 80% کمتر است.
نتایج این مطالعات در دو مجله ACS NANO و Small چاپ شده است.

منبع : http://www.eurekalert.org/pub_releases/2016-03/thkp-pdn031416.php

نظر شما