اختبار لـ«كوفيد ـ 19» يظهر النتائج في غضون ثانية

طوره فريق بحثي أميركي ـ تايواني

ممرض يخضع شخصا لفحص «كورونا» في هانوي (أ.ف.ب)

كشفت جائحة «كوفيد– 19» عن وجود حاجة ماسة إلى الابتكارات التكنولوجية للكشف عن فيروس «كورونا المستجد» وعلاجه والوقاية منه، وبعد مرور عام ونصف على هذا الوباء، لا تزال الحاجة الماسة لحلول طبية جديدة موجودة.
وفي العدد الأخير من دورية «علوم الفراغ والتكنولوجيا»، أبلغ باحثون من جامعة فلوريدا الأميركية وجامعة تشياو تونغ الوطنية في تايوان، عن طريقة اختبار سريعة وحساسة لمؤشرات (كوفيد - 19) الحيوية.
واستفاد الباحثون، الذين أظهروا سابقًا اكتشاف المؤشرات الحيوية ذات الصلة بالأوبئة وحالات الطوارئ، مثل فيروس زيكا، والنوبات القلبية، وتسرب السائل النخاعي، من خبراتهم لتطوير نظام استشعار يوفر الكشف في غضون ثانية واحدة، وهو أسرع بكثير من طرق الكشف الحالية عن «كوفيد - 19». ويقول مينغان شيان، الباحث بالهندسة الكيميائية بجامعة فلوريدا في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة في 17 مايو (أيار) الجاري، «يمكن أن تخفف طريقتنا من مشكلات الوقت الذي يستغرقه اختبار (كوفيد - 19) البطيء». ويتطلب الكشف عن وجود الفيروس تضخيم أعداد العلامات الحيوية، مثل نسخ الحمض النووي الريبي الفيروسي في تقنية تفاعل البوليميراز المتسلسل الشائعة لاكتشاف (كوفيد - 19)، أو تضخيم إشارة الربط لمؤشر حيوي مستهدف، وتقوم طريقة المجموعة بتضخيم إشارة الربط للعلامة الحيوية المستهدفة بشكل أسرع. ويقول زيان إن «شريط جهاز الاستشعار الحيوي الخاص بنا مشابه لشرائط اختبار الجلوكوز المتوفرة تجاريًا من حيث الشكل، مع قناة ميكروفلويديك صغيرة في طرفها لإدخال سائل الاختبار لدينا، وداخل قناة ميكروفلويديك، يتعرض عدد قليل من الأقطاب للسوائل، أحدها مغطى بالذهب، ويتم ربط الأجسام المضادة ذات الصلة بـ(كوفيد - 19) بسطح الذهب عبر طريقة كيميائية». وأثناء القياس، يتم توصيل شرائط المستشعر بلوحة الدائرة عبر موصل، ويتم إرسال إشارة اختبار كهربائية قصيرة بين قطب الذهب المرتبط بجسم مضاد لـ«كوفيد - 19» وقطب كهربائي إضافي، ثم يتم إرجاع هذه الإشارة إلى لوحة الدائرة لتحليلها. ووفق زيان «يستخدم نظام الاستشعار لدينا، ترانزستور لتضخيم الإشارة الكهربائية، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى رقم على الشاشة، وحجم هذا الرقم يعتمد على تركيز المستضد، البروتين الفيروسي، الموجود في محلول الاختبار الخاص بنا».
وفي حين أنه من الواضح أنه يجب التخلص من شرائط مستشعر النظام بعد الاستخدام، فإن لوحة دائرة الاختبار قابلة لإعادة الاستخدام، وهذا يعني أن تكلفة الاختبار قد تنخفض بشكل كبير. ويقول زيان «من خلال تغيير نوع الأجسام المضادة المرتبطة بسطح الذهب، يمكننا إعادة استخدام النظام للكشف عن الأمراض الأخرى، ويمكن أن يعمل النظام كنموذج أولي لأجهزة استشعار العلامات الحيوية المعيارية والبروتينية غير المكلفة للحصول على نتيجة سريعة في الوقت الفعلي داخل التطبيقات السريرية أو غرف العمليات أو الاستخدام المنزلي».