محققان در این پروژه به سنسورهای خلاقانه ای دست یافته اند که نیازی به آماده سازی نمونه ندارند و به حداقل تجربه نیاز دارند. این حس با قابلیت های فراوانی که دارد در رابطه با آزمون های متعارف به ویژه آزمون های ویژه قابل تامل است.
ایشان بارمن، استاد مهندسی مکانیک در دانشگاه جانز هاپکینز و یکی از محققان این پروژه گفت: نکته کلیدی این است که این رویکرد نیازی به تغییرات شیمیایی مانند تجزیه و تحلیل مولکولی یا عاملی سازی ندارد. این به سادگی متوجه ما شد.
وی افزود: این فناوری جدید محدودیت های مربوط به آزمایشات متعارف کووید-2 را برطرف می کند، اما هنوز در بازار موجود نیست.
تست “زنجیره پاسخ پلیمری” (PCR) بسیار دقیق است، اما نیاز به فرآیند پیچیده آماده سازی و آماده سازی نتایج در آزمایشگاه از چند ساعت تا چند روز طول می کشد. به عبارت دیگر، آزمایش‌های سریعی که وجود آنتی ژن‌ها را بررسی می‌کنند، موفقیت عفونت‌های پایین‌تر را در تشخیص زودهنگام عفونت‌های غیر عفونی تشخیص می‌دهند و ممکن است با نتایج اشتباه همراه باشند.
محققان دانشگاه جان هاپکینز یک حسگر جدید، تست حساسیت PCR و سرعت تست آنتی ژن دارند. این سنسور یک آزمایش اولیه انجام داد و دقت 8 درصدی را در تشخیص نمونه‌های کرونا در بازارها نشان داد و نتایج با نتایج آزمایش PCR قابل مقایسه بود. این حسگر همچنین موفقیت قابل توجهی در تشخیص سایر ویروس ها از جمله “ویروس آنفلوانزای A H1N1” و “زیکا” نشان داد.
این مبتنی بر فناوری‌های «لیتوگرافی نانوامپرنت»، «تصویربرداری سطحی تکاملی» (SERS) و حافظه ماشین است. از این سنسور می توان برای تست جرم به صورت قلمه پس از مصرف و در سطح نرم یا انعطاف پذیر استفاده کرد.
کلید موفقیت در این راه، فناوری به نام “FEMIA” است که توسط دیوید گراسیاس، استاد شیمی و زیست پزشکی در دانشگاه جان هاپکینز توسعه یافته است. به این ترتیب، نمونه ای بر روی ماده و با کمک یک طراحی سطحی پیشرفته قرار می گیرد که برای بررسی الگوی مولکول های ارتعاشی استفاده شده توسط لیزر بیشتر مورد تجزیه و تحلیل و تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.
از آنجایی که فناوری FEMIA سیگنال ویروس رامان را به میزان قابل توجهی تقویت کرده است، این سیستم قادر به تشخیص سریع وجود ویروس خواهد بود. حتی اگر تعداد کمی از اثرات در نمونه وجود داشته باشد. یکی دیگر از نوآوری های مهم این سیستم استفاده از الگوریتم های پیشرفته حافظه ماشین برای شناسایی علائم بسیار کوچک در داده های طیف سنجی است که محققان احتمالاً می توانند وجود ویروس ها و چگالی ها را مشخص کنند.
دبادریتا پریا، محقق ارشد این پروژه، گفت: “بدون تشخیص نور، همراه با حافظه ماشین، این امکان برای ما وجود دارد که یک پلتفرم واحد داشته باشیم که به طیف گسترده ای از ویروس ها حساس و شناسایی شوند. کند.
جوهر جوهر قادر به هر نوع قرارداد ظاهری است; از دستبند گرفته تا ورودی گرفته تا ماسک و منسوجات.
Gracias گفت: “با استفاده از این فناوری، نانو، حسگرهای بسیار حساس، قابل تنظیم و مقیاس پذیر را برای تشخیص تولید می کند.”
وی افزود: ممکن است بتوانید از این حسگر در یک دستگاه دستی و برای تشخیص سریع در مکان‌هایی مانند شلوغ مانند فرودگاه‌ها یا استادیوم‌ها استفاده کنید.
بارمان گفت: سکوی من در حال حرکت به آن سوی دره پاندمیک است. ما می توانیم از آن برای تشخیص ویروس های مختلف استفاده کنیم. ما می توانیم از آن به عنوان نمونه ای برای تمایز کرونا ویروس از گروه ویروس آنفولانزای A H1N1 استفاده کنیم. این مشکل بزرگی است که با استفاده از تست های سریع کانونی قابل تشخیص نیست.
گروه تحقیقاتی درگیر یک سری از خودارزیابی ها برای توسعه برنامه با استفاده از نمونه های مختلف است.
این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده است.
46