بعد دخول وباء كورونا المستجد، المسبب لمرض «كوفيد - 19»، عامه الرابع، لا يزال الاختبار الدقيق للفيروس المسبب له يمثل تحديا، لأن الفيروس تحور بمرور الوقت، وأصبح أكثر عدوى مع أعراض يصعب تمييزها عن الأمراض الأخرى.
تشخيص مطور
ويسعى جهاز تشخيص جديد يمكنه التفريق بين كوفيد - 19 والإنفلونزا، طوره باحثون في جامعة تكساس الأميركية، إلى حل هذه المشكلة مع توفير خيارات رعاية أفضل وأكثر قابلية للنقل للأشخاص الذين ليس لديهم إمكانية الوصول إلى المراكز الطبية. وتم الإعلان عن هذا الإنجاز في العدد الأخير من دورية «أبلايد فيزيكس ريفيو Applied Physics Review».
يقول راي تشين، أستاذ الهندسة الحاسوبية والكهربائية بجامعة تكساس، والباحث الرئيسي بالدراسة، في تقرير نشره الموقع الإلكتروني للجامعة في يونيو (حزيران) الماضي: «رغم أن (كوفيد - 19) ليس في قمة اهتمامات معظمنا كما هو الحال في عام 2020، فإن ظهور متغيرات جديدة جعل من الصعب بشكل متزايد التمييز بينه وبين الأمراض المعدية الأخرى ذات الأعراض المماثلة، مثل نزلات البرد والإنفلونزا الموسمية، ويعد الكشف عن (كوفيد - 19) في الوقت المناسب أمرا ضروريا لتلقي المرضى العلاج وللحد من انتشار الوباء».
وتعتمد تقنية الاختبار الجديدة «مختبر على رقاقة lab - on - a - chip» على منصة قائمة على الرقاقة الضوئية، ظل تشين وفريقه يطورونها منذ عدة سنوات، والهدف هو توفير تشخيصات ذات جودة مختبرية، مع تقليص حجمها إلى حجم محمول حتى تتمكن من الوصول إلى الأشخاص في المناطق المعزولة.
في النهاية، يهدف الباحثون إلى استخدام هذه المنصة المحمولة لاختبار عشرات الأمراض المختلفة في عينة واحدة، بما في ذلك كوفيد - 19 والإنفلونزا وفيروسات كورونا الأخرى وحتى بعض أنواع السرطان.
منصة استشعار بيولوجي
يقول تشين إن «احتمال بقاء (كوفيد - 19) جزءا من الحياة على المدى الطويل، ليتحول للحالة المستوطنة، يؤكد الحاجة الملحة للاختبار السريع والتفرقة بين الإصابات ذات الأعراض المماثلة، وتوفر منصة الاستشعار البيولوجي الخاصة بنا حلا واعدا للتغلب على التحدي وتعزيز تطوير أدوات تشخيص محسنة لنقاط الرعاية».
واليوم، فإن المعيار الذهبي لاختبار كوفيد - 19 هو اختبارات (بي سي آر)، وهذه هي الخطوة التالية من الاختبارات المنزلية التي يمكن العثور عليها في متاجر الأدوية في جميع أنحاء البلاد. وهذه الاختبارات دقيقة للغاية في اكتشاف الفيروس، حتى بتركيزات صغيرة في المراحل المبكرة من المرض، ومع ذلك، فإنها تتطلب مختبرات كبيرة ومعدات باهظة الثمن وأفرادا طبيين مدربين للعمل.
في السنوات الأخيرة، طورت عدة مجموعات بحثية أخرى حلول اختبارات بديلة، لكن العديد منها لم تكن لديها حساسية كافية لاكتشاف الفيروس في المراحل المبكرة أو عندما يكون تركيزه منخفضا في العينة. يقول تشين «منصة الاختبار الجديدة تتغلب على هذا التحدي، فبالإضافة إلى قدرتها على التفريق بين الأمراض، فهي تتميز بشريحة موائع جزيئية مزدوجة على شكل (y)، والتي يمكنها اختبار عينات متعددة في نفس الوقت، وحامل مطبوع ثلاثي الأبعاد وعبوة متخصصة».
والمنصة ذات طبيعة خفيفة، وهي تستخدم رنانات ذات حلقات صغيرة ذات طول موجي جزئي تتكون من سلسلة من الأعمدة ذات فترة أصغر من الطول الموجي التشغيلي ولها منطقة استشعار كبيرة، مما يسهل اكتشاف العينات عند التركيز المنخفض.
