دو دقیقه‌ای و با دقت بالا ویروس‌ها تشخیص داده می‌شوند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، یک تیم بین رشته‌ای از دانشگاه تگزاس با استفاده از روش DIAMOND ویروس انسدادی تنفسی (RSV) را تشخیص و نشان دادند که این روش ۱۵۰ برابر حساس‌تر از روش‌های رایج تجاری است. اندازه‌گیری در این روش در مدت زمان ۲ دقیقه انجام می‌شود.

توانایی تشخیص سریع بیماری‌ها با دقت بالا از اهمیت فوق‌العاده‌ای برخوردار است. محققان برای رفع این نیاز راهبرد ساده و جدید برای حسگری دیجیتال تک ذره‌ای مبتنی بر تشخیص نانوحباب موسوم به DIGitAl plasMONic (DIAMOND) ارائه کردند. این فناوری جدید تشخیص سریع و فوق حساس ویروس‌ها را در یک روش همگن یک مرحله‌ای فراهم می‌کند.

آرایه دیجیتال شامل تشخیص تک مولکولی و کمی‌سازی مطلق است. در حالی‌که روش‌های مرسوم، مانند روش جذب جاذب ایمنی متصل به آنزیم (ELISA) و واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR)، به‌طور گسترده استفاده می‌شوند، روش‌های دیجیتال در حال توسعه هستند.

در یک روش دیجیتال، آنالیت به‌صورت ذرات کوچک یا قطرات امولسیون در می‌آید تا تقویت سیگنال مستقل و شمارش صورت گیرد. با این کار حساسیت تا ۱۰۳ برابر بیشتر از روش‌های مرسوم افزایش می‌یابد.

با این حال، آرایه‌های دیجیتال از عملیات پیچیده حسگری برخوردار هستند. پلتفورم‌های آرایه‌های دیجیتال که مبتنی بر میکرو/نانوذرات هستند بر این چالش‌های محدودیت غلبه می‌کنند. تشخیص تک ذره‌ای با شناسایی مولکول‌های هدف تغییرات یک ذره را بررسی می‌کند. این آرایه‌ها شامل تصویربرداری میدان تاریک/روشن، تصویربرداری تداخل سنجی یا فلورسنت، پراکندگی رامان با سطح افزایش یافته، تصویربرداری میکروسکوپی رزونانس پلاسمون سطح و ردیابی تحرک ذرات است. با این حال، این روش‌ها نیاز به تصفیه ذرات دارد که فرآیند پرزحمتی بوده و دستورالعمل‌های تصویربرداری پیشرفته نیز ممکن است استفاده گسترده از این روش‌ها را محدود کند.

DIAMOND با استفاده از نانوذرات طلا (AuNP) به‌عنوان برچسب استفاده کرده و نیاز به تقویت‌سازی و جداکردن ندارد.

نانوحباب‌های پلاسمونی (PNB) به حباب‌های بخار تولید شده توسط تحریک پالس کوتاه لیزر نانوذرات پلاسمونیک (NP) اشاره دارند. محققان با استفاده از چیدمان خاصی از ادوات، سامانه‌ای ارائه کردند که در آن سوسپانسیون نانوذرات درون میکروستون‌ها در جریان هستند. پرتوی لیزر متمرکز یک «محفظه مجازی» در مقیاس حدود ۱۶ pL را کاوش می‌کند و تولید نانوحباب‌های پلاسمونی منفرد را تشخیص می‌دهد.

محققان DIAMOND را به‌عنوان یک روش جدید برای شمارش دیجیتال تک ذره با کمک نانوذرات طلا توسعه داده‌اند. آن‌ها همچنین نشان دادند که DIAMOND امکان شناسایی نانوذرات منفرد و شناسایی ناهمگنی از یک جمعیت یکنواخت را فراهم می‌کند. DIAMOND فرصت‌های جدیدی را برای توسعه آرایه‌های دیجیتال تک ذره‌ای فراهم می‌کند که در آن نیاز به جداسازی و تقویت و تشخیص سریع و فوق حساس انجام می‌شود.