Vijesti

Prepoznajte virus corone brzo i pouzdano novim testom


Učinkovit korona test u perspektivi?

U krizi u Coroni, hitno su nam potrebni efikasni načini zaštite i identifikacije moguće bolesti u ranoj fazi. Sada je razvijen novi senzor koji omogućava otkrivanje virusa corone posebno brzo.

Zahvaljujući suradnji između Empe, ETH Zurich i Sveučilišne bolnice u Zürichu, razvijen je senzor koji pouzdano može otkriti viruse corone. Rezultati studije objavljeni su u časopisu engleskog jezika "ACS Nano".

Senzor za otkrivanje SARS-CoV-2?

Istraživači uključeni u razvoj obično rade na mjerenju, analizi i smanjenju zagađivača zraka poput aerosola i umjetno proizvedenih nanočestica. Ali trenutna kriza corone promijenila je ciljeve istraživačkog objekta. Tim je pokušao razviti senzor koji može brzo i pouzdano detektirati SARS-CoV-2.

Postojeći senzor je dodatno razvijen

Još prije nego što se COVID-19 počeo širiti, istraživačka skupina je već istraživala senzore koji mogu detektirati bakterije i viruse u zraku. U siječnju je istraživačka skupina smislila kako to iskoristiti kao osnovu za daljnji razvoj senzora, kako bi mogao pouzdano identificirati određeni virus.

Problemi s postojećim metodama ispitivanja

Danas su hitno potrebni brzi i pouzdani testovi kako bi se pandemija što prije podvrgla kontroli. Većina laboratorija koristi molekularnu metodu za otkrivanje virusa u respiratornim infekcijama. To je u stanju otkriti čak i najmanju količinu virusa. Međutim, postoji problem što metoda može biti vremenski zahtjevna i osjetljiva na pogreške.

Optički biosenzor kao alternativa?

U dosadašnjem istraživačkom radu sada je razvijena alternativna metoda ispitivanja u obliku optičkog biosenzora. Ovaj senzor kombinuje dva različita efekta, omogućavajući otkrivanje virusa sigurnije i pouzdanije. To je optički i toplotni efekat.

Kako je strukturiran virus corone?

U testu se koriste zlatni nano otoci i umjetno proizvedeni DNK receptori koji odgovaraju specifičnim RNA sekvencama virusa SARS-CoV-2. Virus corone je RNA virus. Ovo je karakterizirano činjenicom da se njegov genom ne sastoji od dvostrukog lanca DNK, kao u živim organizmima. Sastoji se od jednog niza RNA. Istraživači navode da su umjetni DNA receptori na senzoru komplementarni nizovi jedinstvene sekvence genoma RNA virusa, koji ga mogu jasno identificirati.

Kako funkcionira test?

Tehnologija koja se koristi za otkrivanje je optička pojava koja se često javlja kod metalnih nanostruktura. Ako su uzbuđeni, oni moduliraju upadnu svjetlost u određenom rasponu valnih duljina i tako stvaraju takozvanu plazmoniku u blizini polja oko nanostrukture.

Dolaze do izmjena optičkih senzora

Kada se molekuli vežu za površinu, lokalni indeks loma se mijenja u blizini polja. Takva se promjena tada može mjeriti optičkim senzorom i na kraju se može utvrditi sadrži li uzorak relevantne žice RNA.

Kakvu je ulogu igrala toplina u testu?

Pri tome je vrlo važno da se otkriju samo oni lanci RNA koji se točno podudaraju s DNK receptorom na senzoru. Ovdje pomaže i drugi efekt koji se naziva plazmoničnim fototermalnim (PPT) efektom. Ako se ista senzor pobudi na senzoru laserom na određenoj talasnoj dužini, on stvara lokaliziranu toplinu.

Šta je hibridizacija?

Genom virusa sastoji se od samo jednog lanca RNA. Kad ovaj pramen nađe svoj komplementarni komad, njih dva se kombiniraju kako bi tvorili dvostruki pramen. Taj se proces naziva hibridizacija.

Mogućnost pogrešnih rezultata ispitivanja?

Ako se dvostruki pramen rascjepa na pojedinačne niti, to se naziva denaturacijom. To se događa pri takozvanoj temperaturi topljenja. Međutim, ako je temperatura okoline znatno niža od temperature taljenja, niti koji se međusobno ne nadopunjuju mogu se također povezati, što može dovesti do pogrešnih rezultata ispitivanja, javljaju istraživači.

Prednosti temperature okoline uzrokovane PPT efektom

Ako je temperatura okoline tek nešto niža od temperature taljenja, mogu se povezati samo komplementarni lanci. To je upravo rezultat povišene temperature okoline što je uzrokovano efektom PPT-a.

Senzor može jasno razlikovati RNA sekvence

Da bi saznali koliko pouzdano novi senzor otkriva trenutni virus SARS-CoV-2, uređaj je testiran na vrlo srodnom virusu. Ovo je bio SARS-CoV (SARS-1), virus koji je izbio 2003. godine i pokrenuo pandemiju SARS-a u to vrijeme. Dva virusa se po RNA vrlo malo razlikuju. "Naši testovi pokazali su da senzor može jasno razlikovati vrlo slične RNA sekvence dvaju virusa", navodi autor studije Jing Wang u saopćenju za javnost. Pored toga, test nije trebao dugo da se dobiju rezultati. (kao)

Podaci o autoru i izvoru

Ovaj tekst odgovara zahtjevima medicinske literature, medicinskim smjernicama i trenutnim studijama te su ga pregledali medicinski ljekari.

Swell:

  • Guangyu Qiu, Zhibo Gai, Yile Tao, Jean Schmitt, Gerd A. Kullak-Ublick, Jing Wang: Dual-funkcionalni plazmonični fototermalni biosenzor za vrlo precizno ozbiljan akutni respiracijski sindrom coronavirus 2, u ACS Nano (objavljen 13. travnja 2020.), ACS Nano
  • Optički biosenzor za virus COVID-19, idw (objavljen 21. aprila 2020.), idw


Video: Alkoholičar s iskustvom - Tango za jetru (Juli 2021).