دستگاه سنجش تنفس که کووید، 19 را در کمتر از 5 دقیقه تشخیص می دهد - عینک ارومیه

به گزارش عینک ارومیه، پژوهشگران سنگاپوری، نخستین نمونه از یک دستگاه سنجش تنفس را ارائه داده اند که می تواند کووید-19 را در کمتر از پنج دقیقه تشخیص دهد.

به گزارش عینک ارومیه و به نقل از نیو اطلس، پژوهشگران سنگاپوری، نخستین نمونه از یک دستگاه سنجش تنفس را ابداع نموده اند که ادعا می گردد به مقدار آزمایش واکنش زنجیره ای پلیمراز(PCR) در شناسایی افراد مبتلا به کووید-19 موثر است. این دستگاه در تشخیص ابتلای علامت دار و بدون علامت به کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2(SARS-CoV-2)، بیش از 95 درصد دقیق عمل می نماید و نتایج را در کمتر از پنج دقیقه ارائه می دهد.

فناوری واکنش زنجیره ای پلیمراز، دقیق ترین روش برای آزمایش ابتلا به کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 به شمار می رود اما به تجهیزات آزمایشگاهی پرهزینه و پیچیده ای احتیاج دارد و ارائه نتیجه آن، اغلب می تواند چند ساعت یا حتی چند روز زمان ببرد. آزمایش فوری آنتی ژن، روشی بسیار سریع برای آنالیز وجود ویروس است اما محدودیت هایی در دقت دارد و اغلب نتایج متناقضی را ارائه می دهد.

پژوهشگران سنگاپوری در کوشش برای برطرف احتیاج به آزمایش فوری، آسان و دقیق کووید-19، موفقیت نخستین نمونه از یک دستگاه سنجش تنفس را گزارش کردند که برای ارائه نتایج در کمتر از پنج دقیقه طراحی شده است. این موفقیت پس از آن صورت گرفت که تعدادی از پژوهشگران طی دو سال گذشته، طرح های قانع نماینده ای را برای تشخیص کووید-19 مبتنی بر تنفس ارائه کردند.

این دستگاه های سنجش تنفس، به طور خاص کروناویروس را شناسایی نمی نمایند اما برای شناسایی الگوهای ترکیبات آلی فرار طراحی شده اند که با عفونت ناشی از کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 مطابقت دارند. الگوهای خاص متعلق به ترکیباتی مانند آلدئیدها و کتون ها نیز با کووید-19 مرتبط شده اند و این باعث می گردد که تنفس بازدم، به عنوان یک روش مؤثر برای غربالگری فوری بسیاری از افراد عمل کند.

چالش در توسعه یک دستگاه سنجش تنفس موثر در تشخیص کووید-19 این است که این فناوری باید تا مقدار ای قابل حمل باشد تا اجرای آزمایش در دنیا واقعی را ممکن سازد. بسیاری از آزمایش های کووید-19 مبتنی بر تنفس، به تجهیزات آزمایشگاهی بزرگ مانند کروماتوگرافی گازی احتیاج دارند. این بدان معناست که چنین آزمایشی را هرگز نمی توان به طور گسترده اجرا کرد.

این دستگاه نو، فناوری موسوم به طیف سنجی رامان(Raman spectroscopy) را به کار می برد که امکان شناسایی الگوهای خاصی از مولکول ها را با دقت بالا فراهم می نماید. مهم تر از همه این که طیف سنج های رامان قابل حمل و نسبتا ارزان ای وجود دارند که می توانند امکان تشخیص با دستگاه سنجش تنفس را در مقیاس بزرگ و در محیط های واقعی فراهم نمایند.

این دستگاه سنجش تنفس ویژه، سه حسگر مبتنی بر بیناب نمایی ارتقاء یافته سطحی رامان(SERS) را در بر دارد که به نانومکعب های نقره متصل شده اند. تنها 10 ثانیه تنفس ضروری است تا حسگرها بتوانند به جمع آوری نمونه بپردازند. سپس، دستگاه سنجش تنفس در یک طیف سنج قابل حمل کوچک قرار می گیرد که نتایج را در کمتر از پنج دقیقه ارائه می دهد.

نمونه ابتدایی این دستگاه اخیرا روی 501 نفر آزمایش شد که همگی با آزمایش واکنش زنجیره ای پلیمراز نیز آنالیز شدند. دقت دستگاه برابر با دقتی بود که در آزمایش واکنش زنجیره ای پلیمراز مشاهده می گردد.

برای تأیید این نتایج و تجاری سازی این فناوری، به آنالیز بیشتری احتیاج است. در هر حال، این دستگاه سنجش تنفس نو، یکی از نوآوری هایی است که برای آسان تر کردن و قابل حمل کردن آزمایش کووید-19 در حال ظهور هستند.

این پژوهش، در مجله ACS Nano به چاپ رسید.