አዲስ መንገድ ወደ ፈጣን የኮቪድ-19 ምርመራ በወርቅ የተነጠፈ

በ SARS-CoV-19 ቫይረስ ምክንያት የሚከሰት የኮቪድ-2 ፈጣን ስርጭት በአለም ላይ የህዝብ ጤና ቀውስ ፈጥሯል። ቀደምት የኮቪድ-19 መለየት እና ማግለል የበሽታ ስርጭትን ለመቆጣጠር እና ተጋላጭ ህዝቦችን ለመጠበቅ ቁልፍ ናቸው። አሁን ያለው የኮቪድ-19 ምርመራ መመዘኛ የተገላቢጦሽ ትራንስክሪፕት-ፖሊመሬሴ ሰንሰለት ምላሽ (RT-PCR) ነው፣ ይህ የቫይረስ ጂኖች ብዙ የማጉላት ዑደቶችን ካሳለፉ በኋላ የሚታወቁበት ዘዴ ነው። ይሁን እንጂ ይህ ዘዴ ብዙ ጊዜ የሚወስድ ነው, በምርመራ ማዕከሎች ውስጥ የሙከራ ውዝግብ ይፈጥራል እና ወደ ዘግይተው ምርመራዎች ይመራል.      

በቅርብ ጊዜ በባዮሴንሰርስ እና ባዮኤሌክትሮኒክስ ላይ በታተመ ጥናት የኮሪያ እና ቻይና ተመራማሪዎች ለኮቪድ-19 ምርመራ የሚያስፈልገውን ጊዜ የሚያሳጥር አዲስ ናኖቴክኖሎጂን መሰረት ያደረገ መድረክ አስተዋውቀዋል። በAu 'nanodimple' substrates (AuNDSs) ጉድጓዶች ውስጥ የወርቅ ናኖፓርቲሎች (AuNPs) በመጠቀም የተዘጋጀው የእነርሱ የገጽታ የተሻሻለ ራማን መበተን (SERS) -PCR ማወቂያ መድረክ - ከ 8 ዑደቶች የማጉላት ሂደት በኋላ የቫይረስ ጂኖችን መለየት ይችላል። ይህ በተለመደው RT-PCR ከሚያስፈልገው ቁጥር አንድ ሶስተኛው ማለት ይቻላል።

"የተለመደው RT-PCR በፍሎረሰንስ ምልክቶችን በማወቅ ላይ የተመሰረተ ነው፣ስለዚህ SARS-CoV-3ን ለማግኘት ከ4-2 ሰአታት ያስፈልጋል። ኮቪድ-19 በምን ያህል ፍጥነት እንደሚሰራጭ ግምት ውስጥ በማስገባት ይህ ፍጥነት በቂ አይደለም። ይህንን ጊዜ ቢያንስ በግማሽ የምንቀንስበትን መንገድ መፈለግ እንፈልጋለን ሲሉ ፕሮፌሰር ጃቡም ቹ ከጥናቱ በስተጀርባ ያለውን ተነሳሽነት ሲገልጹ። እንደ እድል ሆኖ, መልሱ በጣም ሩቅ አልነበረም. ቀደም ሲል በ2021 ባሳተመው ጥናት የፕሮፌሰር ቹ ቡድን ዲኤንኤ ማዳቀል በሚባል ቴክኒክ በ AuNPs ከፍተኛ ስሜታዊነት ያላቸው የSERS ምልክቶች የሚዘጋጁበት ልብ ወለድ የመለየት መድረክ ፈጥሯል። ከዚህ ቀደም ባለው ግኝት መሰረት፣ ፕሮፌሰር ቹ እና ቡድናቸው ለኮቪድ-19 ምርመራ ልቦለድ SERS-PCR መድረክ ፈጠሩ።

አዲስ የተሻሻለው SERS-PCR assay የ "ድልድይ ዲ ኤን ኤ"ን ለመለየት የ SERS ምልክቶችን ይጠቀማል - ትናንሽ የዲ ኤን ኤ መመርመሪያዎች በታለመላቸው የቫይረስ ጂኖች ውስጥ ቀስ በቀስ ይበላሻሉ። ስለዚህ፣ ለኮቪድ-19 አዎንታዊ አዎንታዊ ታካሚዎች ከተወሰዱ ናሙናዎች፣ የድልድይ ዲ ኤን ኤ ትኩረት (እና ስለዚህ የኤስአርኤስ ምልክት) ከጊዜ ወደ ጊዜ እየጨመረ በሄደ PCR ዑደቶች ይቀንሳል። በተቃራኒው፣ SARS-CoV-2 በማይኖርበት ጊዜ፣ የ SERS ምልክት ሳይለወጥ ይቆያል።

ቡድኑ የስርዓታቸውን ውጤታማነት የ SARS-CoV-2 ሁለት ተወካይ ኢላማ ማርከሮችን ማለትም ፖስታውን ፕሮቲን (ኢ) እና አር ኤን ኤ ጥገኛ አር ኤን ኤ ፖሊሜሬሴን (RdRp) የ SARS-CoV-2 ጂኖችን በመጠቀም ሞክሯል። በRT-PCR ላይ የተመሰረተ ማወቂያ 25 ዑደቶች ሲያስፈልግ፣ በ AuNDS ላይ የተመሰረተው SERS-PCR መድረክ የሚያስፈልገው 8 ዑደቶች ብቻ ነው፣ ይህም የፈተናውን ቆይታ በእጅጉ ይቀንሳል። ምንም እንኳን ውጤታችን የመጀመሪያ ደረጃ ቢሆንም፣ ለ SERS-PCR ትክክለኛነት እንደ የምርመራ ዘዴ ጠቃሚ ማረጋገጫ ይሰጣሉ። የእኛ AuNDS ላይ የተመሰረተ የSERS-PCR ቴክኒክ ከተለመዱት የ RT-PCR ቴክኒኮች ጋር ሲነፃፀር ለጂን ማወቂያ ጊዜን በእጅጉ የሚያሳጥር አዲስ ሞለኪውላዊ የምርመራ መድረክ ነው። ቀጣዩ ትውልድ የሞለኪውላር መመርመሪያ ዘዴን ለማዘጋጀት አውቶማቲክ ናሙናን በማካተት ይህ ሞዴል የበለጠ ሊሰፋ ይችላል” ሲሉ ፕሮፌሰር ቹ ያብራራሉ።

በእርግጥ፣ SERS-PCR ከኮቪድ-19 ወረርሽኝ ለመከላከል በእኛ የጦር መሣሪያ ውስጥ ጠቃሚ መሣሪያ ሊሆን ይችላል። እንዲሁም በሞለኪውላር ምርመራ መስክ ላይ ለውጥን ሊፈጥር ይችላል፣ ተላላፊ በሽታዎችን እንዴት እንደምናገኝ እና ወደፊት የሚመጡ ወረርሽኞችን እንዴት እንደምንቋቋም።