Nanotechnológia a fertőző betegségek diagnosztikájában
Egy új, nanotechnológián alpuló diagnosztikus eszköz segítségével 15 percen belül kimutatható számos légúti vírus és baktérium.
A montreali McGill Egyetem kutatói egy QolorEX nevű diagnosztikai platformot fejlesztettek ki. A létező technológiák kombinálásával egy olyan új eszközt alkottak meg, amely kevesebb, mint 15 perc alatt pontosan detektálja a kórokozót, a többi között számos légúti vírust és baktériumot, köztük a H1N1 influenza és a SARS-CoV-2 vírust. A COVID-19 vírust és variánsait 95% pontossággal azonosította 48 humán nyálmintában.
Nem klinikai körülmények
A COVID-19 pandémia alatt szükségessé vált az olyan gyors és pontos tesztelési lehetőség, amely nem klinikai körülmények között is használható. Az arany standard diagnosztikus módszer a PCR, amelynek azonban hosszú a protokollja bír és centralizált tesztelési létesítményt igényel.
A QolorEX megalkotásával a kutatók olyan új teszt kifejlesztését tűzték ki célul, amely eléri a PCR pontosságát egy automatizált eszközben, és ez az eszköz tesztelési létesítményen vagy kórházi körülményeken kívül is alkalmazható. Dr. Sarah Mhashid és munkatársai (McGill Egyetem) egy olyan eszközt kívántak fejleszteni, amely emberek sokasága által látogatott helyeken (pl. repülőtereken, iskolákban és éttermekben) használható.
Az eszköz csupán egyetlen nyálmintát igényel. A jelenleg elérhető COVID-19 gyorstesztekkel ellentétben, amelyek számos lépésből állnak, a rendszer automatizált és nem kell a reagenseket manuálisan összekeverni. A minta összegyűjtését követően a felhasználó megérint egy gombot az okostelefonos vagy a számítógépes applikációban, és az eszköz elvégzi a többi műveletet. A reagensek keverésének extra lépéseit elkerülve csökkenthetők a felhasználó hibájából eredő fals pozitív és fals negatív eredmények.
Gyors eredmények
A QolorEX az eredményt egy antigén gyorsteszthez hasonlóan 13 percen belül képes közölni. A PCR-hoz hasonlóan nukleinsav amplifikációt végez, azonban a PCR tesztek jellemzően sokkal hosszabb ideig tartanak. Az új teszt felgyorsítja a reakciót fény által gerjesztett „forró” elektronok injektálásával egy nanoplasma szenzor felületéről. Ezt követően képalkotó módszert és gépi tanulási algoritmust használ a kórokozó jelenlétében bekövetkező színtranszformáció mértékének mennyiségi meghatározására. A gyors és megbízható eredmények teszik a rendszert megfelelővé a tömeges helyeken, pl. reptereken való alkalmazásra.
Rendkívül fontos, hogy ilyen gyorsan meg tudja különböztetni a bakteriális és vírusfertőzéseket. A kutatók abban bíznak, hogy a gyors eredményközlés révén hozzájárul majd a légúti betegségek terjedésének csökkentéséhez, és akár életeket is menthet.
„Szenzitív és specifikus”
Leyla Soleymani PhD (McMaster University, Hamilton, Ontario) szerint „Nehéz hozzájutni olyan gyorstesztekhez, amelyek a PCR-hoz hasonlóan szenzitívek és egyben specifikusak.”
A ColorEX viszont számos tesztre alkalmazható, amelyek jelenleg PCR technológiát használnak. A technológia segítségével daganat és bakteriális fertőzések is detektálhatók.
A kereskedelmi forgalomba kerülés előtt természetesen további tesztek szükségesek az eredmények validálása céljából. A jelenlegi eredmények ugyanis a kutatási körülmények között elérhető korlátozott számú mintán alapulnak.
Jelen vizsgálatot az MI4 Emergency COVID-19 Research Funding, a Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, a Canadian Institutes of Health Research, a Canada Foundation for Innovation és a McGill Egyetem támogatta.
Forrás: https://www.medscape.com/viewarticle/993441
Kapcsolódó cikkek:
