حسگر جدیدی که کووید-۱۹ را به سرعت تشخیص می‌دهد
تاریخ انتشار: ۱۴ فروردین ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۴۷۰۱۴۷۷
پژوهشگران "دانشگاه جانز هاپکینز"، نوعی حسگر ابداع کرده‌اند که می‌تواند کووید-۱۹ را سریع‌تر و دقیق‌تر از آزمایش‌های کنونی تشخیص دهد.
به گزارش ایسنا و به نقل از نانومگزین، شاید یک حسگر تشخیص کووید-۱۹ که در "دانشگاه جانز هاپکینز" (JHU) ابداع شده است، بتواند با افزایش دقت و سرعت تشخیص، روند آزمایش این بیماری را متحول کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
پژوهشگران در این پروژه، حسگر جدیدی را ابداع کرده‌اند که به آماده‌سازی نمونه نیازی ندارد و کمترین میزان تجربه را می‌طلبد. این حسگر با داشتن چنین قابلیت‌هایی، مزیتی قابل توجه نسبت به روش‌های کنونی آزمایش به ویژه آزمایش‌های گسترده دارد.
"ایشان برمان" (Ishan Barman)، استادیار مهندسی مکانیک دانشگاه جانز هاپکینز و از پژوهشگران این پروژه گفت: این روش، به سادگی ریختن یک قطره بزاق روی دستگاه و گرفتن نتیجه منفی یا مثبت است. نکته کلیدی این است که این روش، به تغییرات شیمیایی مانند برچسب‌گذاری مولکولی یا عملکردی‌سازی پادتن نیازی ندارد. این بدان معناست که این حسگر را در نهایت می‌توان در دستگاه‌های پوشیدنی استفاده کرد.
وی افزود: این فناوری جدید می‌تواند محدودیت‌های مربوط به آزمایش‌های کنونی کووید-۱۹ را برطرف کند، اما هنوز در بازار موجود نیست.
آزمایش "واکنش زنجیره‌ای پلیمراز" (PCR)، بسیار دقیق است، اما به روند پیچیده آماده‌سازی نمونه نیاز دارد و آماده شدن نتایج آن در آزمایشگاه، چند ساعت تا چند روز زمان می‌برد. به عبارت دیگر، آزمایش‌های سریعی که وجود آنتی‌ژن‌ها را بررسی می‌کنند، موفقیت کمتری را در تشخیص زودهنگام عفونت‌های ابتدایی و بدون علامت نشان می‌دهند و ممکن است با نتایج اشتباه همراه باشند.
حسگر جدید پژوهشگران دانشگاه جانز هاپکینز، حساسیت آزمایش PCR و سرعت آزمایش آنتی‌ژن را دارد. این حسگر طی آزمایش ابتدایی، ۹۲ درصد دقت را برای تشخیص کروناویروس در نمونه‌های بزاق نشان داد و نتایج آن با نتایج آزمایش PCR قابل مقایسه بود. همچنین این حسگر، موفقیت قابل توجهی را در تشخیص سریع ویروس‌های دیگر از جمله "ویروس آنفلوانزای A زیرگروه H۱N۱" و "زیکا" (Zika) نشان داد.
این حسگر بر فناوری‌های "طرح‌نگار چاپی" (Nanoimprint lithography)، "بیناب‌نمایی ارتقایافته سطحی رامان" (SERS) و یادگیری ماشینی مبتنی است. از این حسگر می‌توان برای آزمایش انبوه در قالب تراشه‌های یک بار مصرف و روی سطوح سفت یا انعطاف‌پذیر استفاده کرد.
کلید موفقیت این روش، فناوری موسوم به "FEMIA" است که در آزمایشگاه "دیوید گراسیاس" (David Gracias)، استاد مهندسی شیمی و بیومولکولی دانشگاه جانز هاپکینز توسعه یافته است. در این روش، نمونه بزاق روی ماده قرار می‌گیرد و با کمک روش بیناب‌نمایی ارتقایافته سطحی رامان که از نور لیزر برای بررسی نحوه ارتعاش مولکول‌های نمونه مورد بررسی استفاده می‌کند، تجزیه و تحلیل می‌شود.
از آنجا که فناوری نانوساختاربندی‌شده FEMIA، سیگنال رامان ویروس را به میزان قابل توجهی تقویت می‌کند، این سیستم می‌تواند حضور ویروس را به سرعت تشخیص دهد؛ حتی اگر تنها اثرات کمی در نمونه وجود داشته باشد. یکی دیگر از نوآوری‌های مهم این سیستم، استفاده از الگوریتم‌های پیشرفته یادگیری ماشینی برای شناسایی نشانه‌های بسیار کوچک در داده‌های طیف‌سنجی است که به پژوهشگران امکان می‌دهد تا وجود ویروس و تراکم آن را دقیقا مشخص کنند.
"دبادریتا پاریا" (Debadrita Paria)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: تشخیص نوری بدون برچسب همراه با یادگیری ماشینی، به ما امکان می‌دهد تا یک پلتفرم واحد داشته باشیم که می‌تواند طیف وسیعی از ویروس‌ها را با حساسیت و گزینش‌پذیری بیشتر و بسیار سریع آزمایش کند.
ماده حسگر را می‌توان روی هر نوع سطحی قرار داد؛ از دستگیره در و ورودی ساختمان گرفته تا ماسک و منسوجات.
گراسیاس گفت: با استفاده از این فناوری نانو، به تولید حسگر‌های بسیار دقیق، قابل تنظیم و مقیاس‌پذیر برای تشخیص کووید-۱۹ دست یافته‌ایم که هم سفت و هم انعطاف‌پذیر هستند و نه تنها برای استفاده روی حسگر‌های زیستی مبتنی بر تراشه، بلکه برای ابزارهای پوشیدنی نیز مهم به شمار می‌روند.
وی افزود: شاید این حسگر را بتوان در یک دستگاه دستی و به منظور تشخیص سریع در مکان‌های شلوغ مانند فرودگاه‌ها یا استادیوم‌ها به کار برد.
بارمان گفت: پلتفرم ما از پاندمی کنونی کووید-۱۹ فراتر می‌رود. ما می‌توانیم از آن برای تشخیص ویروس‌های متفاوت استفاده کنیم؛ به عنوان نمونه می‌توانیم آن را برای تفکیک کردن کروناویروس از ویروس آنفلوانزای A زیرگروه H ۱ N ۱ به کار ببریم. این یک معضل بزرگ است که با استفاده از آزمایش‌های سریع کنونی قابل تشخیص نیست.
این گروه پژوهشی به ادامه بررسی خود مشغول هستند تا کاربرد این فناوری را با استفاده از نمونه‌های گوناگون گسترش دهند.
این پژوهش، در مجله "Nano Letters" به چاپ رسید.
منبع: فرارو
کلیدواژه: کووید حسگر دانشگاه جانز هاپکینز کووید ۱۹
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت fararu.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «فرارو» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۴۷۰۱۴۷۷ 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:
انجام بیش از ۳۰۰ آزمایش کلرسنجی از شبکه‌های توزیع آب
به گزارش خبرگزاری صداوسیما مرکز یزد، علمدار با اشاره به اهمیت پایش‌های مستمر آب، گفت: بیش از ۳۳۱ هزار مورد آزمایش کلرسنجی و کدورت، شش هزار و ۷۷۱ نمونه باکتریولوژی، ۴۲۲ نمونه فیزیک و شیمیایی و ۲۱۰ نمونه فلزات سنگین مورد آزمون و پایش قرار گرفت. وی افزود: نکته حائز اهمیت مطلوبیت ۱۰۰ درصدی آزمون‌های باکتریولوژی، فلزات سنگین و کدورت سنجی و مطلوبیت ۹۹.۵% کلرسنجی برای خروجی مخازن و شبکه‌های توزیع آب شهری و روستایی استان در سال گذشته بوده است. مدیرعامل شرکت آب و فاضلاب استان یزد اظهار داشت: برنامه ایمنی آب برای هفت شهر و شش روستای استان به منظور افزایش اطمینان از سلامت و بهداشت آب اجرا شده است. وی ادامه داد: استان یزد در زمینه‌ی اجرای برنامه ایمنی آب در کشور، جایگاه نخست را دارد.
گل دیدنی عیسی آل کثیر به آلومینیوم (آلومینیوم اراک 0-2 پرسپولیس)