تشخیص کووید-۱۹ با دوربین تلفن همراه

به گزارش موبوایران، اگرچه قبل از اعلام نتایج نهایی تحقیقات بیشتری مورد نیاز است اما نتایج امیدوار کننده بوده است و در نهایت ممکن است در غربالگری گسترده تری برای یافتن سایر ویروس ها نیز استفاده شود.

دانیل فلچر(daniel Fletcher) مهندس زیست مهندسی در دانشگاه کالیفرنیا در برکلی و یکی از نویسندگان اصلی مقاله می گوید: مطالعات ما نشان دهنده آن است که می توانیم به وسیله این تشخیص دهنده به سرعت ویروس را پیدا کنیم و برای این اندازه گیری فقط نیاز به لوازم برقی معمول که تولید انبوه می شوند داریم و نه لوازم خاص آزمایشگاهی.

فلچر و نویسنده اصلی دیگر این مقاله ملانی اوت(Melanie Ott) یک ویروس شناس در موسسه گلدستون و دانشگاه کالیفرنیا در سانفرانسیسکو، دو سال پیش همکاری خود را با جنیفر دودنا(Jennifer Doudna) برنده ی جایزه نوبل که از نویسندگان مقاله نیز هست، برای ساخت یک تست خانگی ویروس HIV آغاز کردند. این گروه در حال بررسی امکان آزمایش مکرر افراد بودند زیرا آزمایش دارو های جدید نیازمند بررسی دائم میزان ویروس موجود در بدن شرکت کنندگان است اما ظهور ناگهانی کووید-۱۹ در ماه ژانویه باعث شد تحقیقات خود را تغییر دهند و به دنبال ساخت ابزاری برای تشخیص سارس-کوو-۲ باشند.

در این آزمون از فناوری CRISPR-Cas استفاده شده است. به طور خاص، RNA موجود در نمونه را می توان با آنزیم Cas۱۳ تشخیص داد و از این طریق دیگر نیازی به رونویسی معکوس RNA به DNA و سپس تقویت RNA توسط فناوری PCR مورد استفاده در آزمایشات استاندارد فعلی نیست.

وقتی Cas۱۳ از طریق ویروس به RNA متصل می شود، توالی RNA اطراف آن را می شکافد.

محققان یک کاوشگر مبتنی بر RNA به واکنشی اضافه کرده اند که باعث ایجاد نور فلورسانس قابل تشخیص با دوربین می شود. این روش نتایج را تا ۳۰ دقیقه پس از زمان تشخیص ارائه می دهد.

در تحقیقات کنونی سواب های بینی آغشته به ویروس سارس کوو ۲ شدند. این تحقیقات پیش از این در جهت ساخت تست های بدون نیاز به تقویت RNA به وسیله فناوری تشخیص ویروس CRISPR-Cas انجام شد.

محققان در حال حاضر روی راه حلی کار می کنند که بتوان با آن RNA ویروس را بدون نیاز به خالص سازی آزاد کنند و از آنجا که RNA به تقویت نیاز ندارد این آزمایش می تواند میزان ویروس در نمونه را نیز مشخص کند.

اوت می گوید توانایی بررسی میزان ویروس به کمک این وسیله بسیار هیجان انگیز است. تست PCR استاندارد فوق العاده است اما برای برای انجام آن باید مراحل زیادی طی شود.

این موضوع فرصت های بزرگی برای بررسی میزان دقیق RNA در عوامل بیماری زا و به طور کلی در مباحث زیست شناسی در اختیار ما قرار می دهد.

آشکارساز فلورسانس از یک لیزر برای تولید نور و برانگیختن فلورسانس و یک عدسی اضافه برای جمع آوری نور تشکیل شده است و تلفن همراه در بالای آن قرار می گیرد.

اوت می گوید: نکته جالب اینجاست که دوربین تلفن ۱۰ برابر بهتر از دستگاه بررسی نمونه ها در آزمایشگاه است و این به آن معناست که عملکرد بهتری نیز خواهد داشت. تحقیقات قبلی در آزمایشگاه فلچر منجر به ایجاد دستگاه های مبتنی بر تلفن همراه شده است که به صورت بصری انگلهای موجود در خون و سایر نمونه ها را تشخیص می دهد و روش فعلی نشان می دهد که چگونه دوربین های تلفن نیز می توانند برای تشخیص مولکولی مفید باشند.

در نهایت، فلچر و اوت دوست دارند که این نوع آزمایش بخشی از یک سیستم گسترده تر باشد که منجر به ساخت دستگاه هایی قابل استفاده در خانه برای تشخیص سارس-کوو-۲(SARS-CoV-۲) و ویروس های دیگر مانند آنهایی که باعث سرماخوردگی و آنفولانزا می شوند شود. اما اکنون محققان امیدوارند با استفاده از این فناوری دستگاه هایی برای استفاده در آزمایشگاه ها و کلینیک ها تولید کنند. آنها علاقه مندند تا هزینه کارتریج آزمایش ها را به حدود ۱۰ دلار برسانند. دستگاه نهایی احتمالاً از یک تلفن همراه واقعی استفاده نخواهد کرد اما یک دوربین تلفن در آن تعبیه خواهد شد.

اوت خاطرنشان کرد که آنچه را که برای ساخت این آزمایش سارس-کوو-۲ آموخته اند می توانند در کار با آزمایشات HIV نیز به کار ببرند.

وی می گوید: "ما باید روش های استخراج RNA را تغییر دهیم زیرا به جای سواب بینی با خون سر و کار خواهیم داشت، اما این که ما قسمت تشخیص فلورسنتی را ساخته ایم واقعاً مفید است. این آغاز دوره ای است که می توانیم به افراد اختیارات و استقلال بیشتری در انجام آزمایشات خود بدهیم.