تطوير شريحة جديدة حساسة للضوء قادرة على اختبار آلاف الأمراض واكتشاف الفيروسات بسرعة

تطوير نوع جديد من الاختبارات الجزيئية السريعة لاكتشاف الأمراض

ولهذه الغاية، طور فريق من الباحثين بقيادة جامعة ستانفورد نوعاً جديداً من الاختبارات الجزيئية السريعة والقادرة على اكتشاف جزيئات الهدف، مثل فيروس كورونا، دون الحاجة إلى عملية التضخيم.

وأكد الباحثون أن "الحيلة هي اكتشاف الضوء على المستوى الجزيئي"، حيث تستخدم الشريحة الضوء لتعقب جزيئات الفيروسات والسرطان والبكتيريا، والأمراض التي تصيب الإنسان، وصحة المحاصيل، والكثير أيضاً.

تطوير شريحة حساسة للضوء لاختبار العديد من الأمراض بسرعة

وبالطريقة التي تم تصميمها، يمكن لاختبار ستانفورد الجزيئي أيضاً البحث عن أهداف متعددة في عينة واحدة في وقت واحد، أو قياس كمية الهدف بدقة في العينة.

يستخدم الاختبار مجموعة من صناديق السيليكون الصغيرة للغاية، بارتفاع 500 نانومتر فقط، فوق شريحة من السيليكون، وعندما يتم تسليط ضوء الأشعة تحت الحمراء القريبة على الشريحة من الأسفل، ينعكس الضوء على كل ما هو موجود أعلى كل صندوق بطريقة يمكن من خلالها التعرف على الجزيء، وهذه هي الحيلة الجديدة التي يركز عليها الاختبار.

آلية عمل شريحة الضوء الجديدة للكشف عن كوفيد - 19

ولتوضيح كيف يمكن استخدام هذه الطريقة الجديدة للكشف عن كوفيد-19، أنشأ الباحثون أجزاء من الحمض النووي أحادية السلسلة مصممة للارتباط بجين فيروس كورونا المستهدف، وبعد وضع تلك الأجزاء على أسطح صناديق السيليكون، وضعوا الاختبار بأكمله في محلول.

ثم أضافوا جزيئات فيروس كورونا المستهدفة إلى المحلول بتركيز مشابه لما تجده في عينة مسحة الأنف، وفي غضون 5 دقائق فقط، تطابقت الجينات مع أجزاء الحمض النووي الموجودة على الصناديق، مما مكن من اكتشاف الفيروس، دون أي تضخيم.

شريحة حساسة للضوء قادرة على اختبار آلاف الأمراض

ولاستخدام الاختبار الجزيئي للبحث عن أهداف متعددة في وقت واحد، عليك وضع الصناديق التي تحمل أجزاء مختلفة من الحمض النووي أحادية السلسلة على سطحها، ويمكن أن تكون الجزيئات المستهدفة DNA أو RNA أو بروتينات أو جزيئات صغيرة، وليس هناك حقاً حد للعدد الذي يمكنك اختباره، حيث يمكن وضع 160 ألف صندوق في سنتيمتر مربع واحد.

وكتب الباحثون في مجلة Nature: "تتميز طريقتنا بإمكانيات فريدة لإجراء فحص جيني متكرر وواسع النطاق من أجل تطوير مستقبل الطب الدقيق والزراعة المستدامة والمراقبة البيئية".