توسعه فناوری که بهتر از PCR کرونا را تشخیص می‌دهد
تاریخ انتشار: ۹ دی ۱۴۰۰ | کد خبر: ۳۴۰۲۹۴۲۸
رویکرد جدیدی برای تشخیص ویروس کرونا ابداع شده که می‌تواند منجر به آزمایش‌هایی شود که سریع‌تر، کم‌هزینه‌تر و کم‌اشتباه‌تر نسبت به روش‌های تشخیص موجود باشند.
به گزارش گروه دانشگاه خبرگزاری دانشجو، به نقل از ستاد فناوری نانو، رویکرد جدیدی برای تشخیص ویروس کرونا ابداع شده که می‌تواند منجر به آزمایش‌هایی شود که سریع‌تر، کم‌هزینه‌تر و کم‌اشتباه‌تر نسبت به روش‌های تشخیص موجود باشند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
این رویکرد جدید در مقاله‌ای در مجله Nano Letters توسط چانگائو لی، دانشجوی دکترای MIT پائولا کاپلارو، استاد علوم و مهندسی هسته‌ای و فیزیک و روح الله سلیمان و محمد کهندل از دانشگاه واترلو منتشر شده است.
آزمایش‌های موجود برای تشخیص ویروس کرونا شامل آزمایش‌های سریعی است که پروتئین‌های ویروسی خاص را شناسایی می‌کند و همچنین آزمایش‌های واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) که چندین ساعت طول می‌کشد تا پردازش شوند. هیچ یک از این آزمایش‌ها نمی‌توانند مقدار ویروس موجود را با دقت بالا تعیین کنند. حتی تست‌های PCR به‌عنوان استاندارد طلایی ممکن است دارای نرخ منفی کاذب بیش از ۲۵ درصد باشند. در مقابل، تجزیه و تحلیل‌های این تیم نشان می‌دهد که این آزمایش جدید می‌تواند نرخ منفی کاذب زیر ۱ درصد داشته باشد. این آزمایش همچنین می‌تواند آنقدر حساس باشد که فقط چند صد رشته از RNA ویروسی را در عرض یک ثانیه تشخیص دهد.
رویکرد جدید محققان از نقایص مقیاس اتمی در تکه‌های کوچک الماس که به مراکز خالی نیتروژن (NV) معروف هستند، استفاده می‌کند. این عیوب کوچک ساختاری به لطف اثرات کوانتومی که در شبکه بلوری الماس رخ می‌دهد، به اغتشاشات بسیار حساس هستند و برای طیف گسترده‌ای از دستگاه‌های حسگری که نیاز به حساسیت بالایی دارند، مورد بررسی قرار می‌گیرند.
این روش جدید شامل پوشاندن نانوالماس‌های حاوی این مراکز NV با ماده‌ای است که به صورت مغناطیسی با آن‌ها جفت شده و تنها با توالی RNA خاص ویروس پیوند می‌دهند. هنگامی که RNA ویروس در محیط وجود دارد و به این ماده متصل می‌شود، اتصال مغناطیسی را مختل می‌کند و باعث ایجاد تغییراتی در فلورسانس الماس می‌شود که به راحتی با حسگر نوری مبتنی بر لیزر قابل تشخیص است.
این حسگر از مواد ارزان قیمت استفاده می‌کند و به گفته محققان، این فناوری می‌تواند برای تجزیه و تحلیل یک دسته کامل از نمونه‌ها به صورت همزمان زمان، اقدام کنند. پوشش مبتنی بر گادولینیوم با مولکول‌های آلی تنظیم‌شده با RNA را می‌توان با استفاده از فرآیند‌ها و مواد شیمیایی رایج تولید کرد و لیزر‌هایی که برای خواندن نتایج استفاده می‌شوند با نشانگر‌های لیزر سبز تجاری ارزان و گسترده قابل مقایسه هستند.
در حالی که این کار اولیه مبتنی بر شبیه‌سازی‌های ریاضی دقیق بود که ثابت می‌کرد سیستم می‌تواند اصولاً کار کند، این تیم به کار بر روی تبدیل آن به یک دستگاه در مقیاس آزمایشگاهی برای تأیید پیش‌بینی‌ها ادامه می‌دهد. لی می‌گوید: «ما نمی‌دانیم چه مدت طول می‌کشد تا محصول نهایی را ارائه دهیم.»
برنامه آن‌ها ابتدا انجام یک آزمایش اثبات اصول اولیه است و سپس کار بر روی روش‌هایی برای بهینه‌سازی سیستم برای کارکرد آن بر روی برنامه‌های کاربردی تشخیص ویروس واقعی انجام می‌شود. به گفته پژوهشگران، حتی اگر در تبدیل این نمونه آزمایشگاهی به یک دستگاه نیاز به کار پیچیده‌ای باشد، آنقدر حاشیه زیادی از منفی‌های کاذب کمتری از این کار پیش‌بینی می‌شود که احتمالاً همچنان مزیت قوی نسبت به آزمایش‌های PCR استاندارد در این زمینه خواهد داشت. حتی اگر دقت نتایج این دستگاه با روش‌های رایج یکسان بود هم این روش همچنان مزیت بزرگی در ارائه نتایج خود در عرض چند دقیقه به‌جای نیاز به چندین ساعت خواهد داشت.
منبع: خبرگزاری دانشجو
کلیدواژه: کرونا ستاد نانو فناوری نانو تست PCR تشخیص ویروس رویکرد جدید آزمایش ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت snn.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری دانشجو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۰۲۹۴۲۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
اینترنت 4G نوکیا به ماه می‌رود
ایتنا - شرکت نوکیا مشغول توسعه سیستم ارتباطات LTE/۴G برای ماه است و نخستین قطعه از شبکه احتمالا در اواخر سال جاری میلادی به این سیاره ارسال شود.
قرار است طی ماموریت IM-۲ شرکت Inituitive Machine سخت افزاری برای یک نسخه ساده از شبکه ارتباط اینترنتی به فضا پرتاب شود و روی قطب جنوب ماه فرود بیاید.
تجهیزات نوکیا که در اصل یک جعبه شبکه ارتباطی است، لندر ماه Nova-C را با کاوشگر MAPP و ابزار جهنده Micro-Nova ساخت همین شرکت مرتبط می کند و به این ترتیب قابلیت های شبکه اینترنتی در مسافت های کوتاه و طولانی آزموده می شود.
تیری کلاین رییس Bell Labs Solutions Research در نوکیا در بیانیه ای اعلام کرد: ارتباطات نیز مانند سرپناه، غذا و تجهیزات حیاتی بخشی مهم از هر ماموریتی است که به مریخ انجام می شود. با ایجاد یک شبکه اختصاصی در فضا، ما از همان فناوری‌های پیشرفته‌ای بهره می‌بریم که میلیاردها تلفن هوشمند را روی زمین به هم متصل می‌کنند.
در سال ۲۰۲۰ میلادی ناسا قراردادهایی با ۱۴ شرکت امضا کرد تا فناوری های نوین برای پشتیبانی از برنامه آرتمیس را توسعه دهند. نوکیا ۱.۴۱ میلیون دلار دریافت کرد تا نخستین شبکه سلولی روی ماه را بسازد. این شرکت به جای توسعه فناوری های جدید، سخت افزارهای فعلی را برای محیط ماه سازگار کرد.
اگر همه چیز طبق برنامه ریزی پیش برود، شبکه ۴G/LTE نوکیا روی ماه پهنای باند بیشتری نسبت به سیستم های فرکانس بسیار بالا(UHF) فراهم می کند که برای ارتباطات فضایی توسعه یافته اند. این امر نه تنها ارتباطات بین فضانوردان بلکه برای سیستم های رباتیک خودران روی ماه را تسریع می کند. علاوه بر آن شبکه مذکور به تدریج برای مریخ سازگار می شود و در آینده به ۵G ارتقا می یابد.
جاده کندوان یک طرفه شد