للتخلص من الطوابير الطويلة لإجراء اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) المعملية ثم الانتظار لمدة يومين لمعرفة الإصابة بكوفيد-19 أم لا، إضافة إلى الإزعاج الكبير المتمثل بالخدمات اللوجستية الكبيرة المكلفة اللازمة لمثل هذه الاختبارات المعملية وأوقاتها الطويلة، قام فريق من مهندسي الطب الحيوي بجامعة «نيو ساوث ويلز» بسيدني ومعهد جارفان للأبحاث الطبية، بتطوير تقنية جديدة تقدم شرائط اختبار دقيقة تمامًا مثل اختبارات (PCR) المعملية، ولكنها توفر اكتشافًا سريعًا للأمراض على الفور. وذلك وفق ما نقل موقع «ميديكال إكسبريس» عن مجلة «Nature Communications» العلمية المرموقة التي نشرت البحث.
ومن أجل المزيد من التوضيح، قال الباحث البارز البروفيسور إيوا جولديز بكلية الدراسات العليا للهندسة الطبية الحيوية بالجامعة «إن التكنولوجيا الجديدة تشبه وجود PCR في جيبك. إنها تفتح إمكانيات التشخيص الطبي الحيوي والبيئي وكذلك في صناعة الأغذية والزراعة وإدارة السلامة الحيوية». مضيفا «لا يمكننا فقط اكتشاف تسلسلات جينية محددة في عينة بسهولة؛ بل على عكس تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، يمكننا القيام بذلك في درجة حرارة الغرفة باستخدام شريط اختبار يشبه تمامًا اختبار RAT-COVID المعروف». مبينا «لذلك، لا مزيد من الانتظار لإجراء اختبار PCR في المستقبل. كما أن التكلفة منخفضة جدًا وحاليًا أقل من بضعة دولارات لكل اختبار».
من جانبه، قال مؤلف الدراسة الدكتور فاي دينغ «ان شرائط الاختبار الجديدة يمكن أن تسرع الاستجابة السريعة لمسببات الأمراض الناشئة مثل الأمراض الجلدية العقدية التي ينقلها البعوض، أو تكشف عن النقاط الساخنة لمقاومة المضادات الحيوية أو تساعد في البحث عن الأنواع الحيوانية المهددة بالانقراض». وتابع «قد يؤدي هذا إلى إحداث تحول في مكافحة العدوى البشرية والحيوانية، فضلاً عن جهود الحجر الصحي والحفاظ على التنوع البيولوجي». مرجحا «نعتقد أننا أنشأنا معيارًا جديدًا في الاستشعار الحيوي؛ حيث سيكون من الممكن إجراء اختباراتنا المستندة إلى الجينات في أي مكان وفي أي وقت وبواسطة أي شخص تقريبًا». وفق قوله.
ويقول المؤلف المشارك الدكتور يي لي إنه من أجل رفع شرائط الاختبار الجديدة إلى معايير تفاعل البوليميراز المتسلسل، قام الفريق أولاً بصنع دوائر نانوية صغيرة من الحمض النووي تحتوي على تسلسل قصير من الحمض النووي المستهدف، مثل فيروس كوفيد.
ويبلغ حجم كل دائرة نانوية حوالى 2 نانومتر فقط؛ وهي صغيرة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بواسطة أي مجهر. مؤكدا «أطلقنا العنان لسلسلة ضخمة من الأهداف المزيفة التي يسهل اكتشافها باستخدام شرائط الاختبار، حتى لو كان هناك عدد قليل فقط من جزيئات الهدف الجيني الأصلي». وتم توضيح الطريقة من خلال عينات فيروس كورونا المستجد (كوفيد-19) وبكتيريا الملوية البوابية المسببة لقرحة المعدة.
ونوه جولديز بأن استجابة الصناعة لابتكار الفريق كانت إيجابية للغاية «فلقد بدأ بالفعل النشر الصناعي والسريري لتقنيتنا في الصناعة الأسترالية، بهدف الحفاظ على التصنيع في الداخل. وسنبني على البنية التحتية الصناعية الناشئة لإنتاج لقاح الحمض النووي الريبوزي». مؤكدا «أن بعض تطبيقات طريقة الاستشعار الحيوي الجديدة يمكن أن تكون في مجال الأمن الحيوي، حيث يمكن لشرائط الاختبار اكتشاف الأنواع البحرية الغازية المحتملة؛ إضافة للعلوم البيئية؛ حيث يمكن أن يشير اختبار الحمض النووي للعينات البيئية لوجود أو عدم وجود نوع معين مهدد بالانقراض. ولا ننسى الاستخدام المثير لشرائط الاستشعار الحيوي للكشف عن الخلايا السرطانية».
ويخلص جولديز الى القول «في دراستنا المنشورة، تمكنا أيضًا من اكتشاف الطفرات السرطانية بعينات المرضى في بيئة سريرية. ونأمل أن يفتح هذا الطريق نحو المراقبة الشاملة للمرضى الذين يخضعون لعلاجات السرطان».
