نانو ذراتی شبیه به ذرت می توانند با ویروس های تنفسی مقابله کنند

به نقل از نانومگزین، بیماری‌های تنفسی ویروسی، به سادگی قابل انتقال هستند. این بیماری‌ها می‌توانند به سرعت در سراسر کره زمین پخش شوند و آسیب‌های قابل توجهی را به همراه داشته باشند. بیماری‌ همه‌گیر کووید-۱۹، گواهی برای همین موضوع است. در گذشته نیز ویروس‌های دیگری به شیوع بیماری‌های تنفسی منجر شده‌اند. برای نمونه، یک نوع فرعی از ویروس آنفلوانزا موسوم به "ویروس آنفلوانزای A زیرگروه H۱N۱" ، عامل ابتلا به آنفلوانزای اسپانیایی و آنفلوانزای خوکی بود؛ بنابراین برای پیشگیری از بروز چنین بحران‌های سلامتی در آینده، باید ویروس‌ها به موقع و دقیق شناسایی شوند. این همان چیزی است که پژوهشگران کره‌ جنوبی سعی داشته‌اند تا در بررسی جدید خود به این هدف برسند.
چندین دهه است که سنجش‌های مبتنی بر "واکنش زنجیره‌ای پلیمراز"(PCR)، به استاندارد طلایی تشخیص ویروس‌های آنفلوانزا تبدیل شده‌اند. اگرچه این سنجش‌ها بسیار حساس هستند اما به هزینه زیاد و پروتکل‌های پیچیده‌ای نیاز دارند. یک جایگزین بهتر برای این روش می‌تواند "بیناب‌نمایی ارتقاء‌یافته سطحی رامان"(SERS) باشد. سنجش‌های مبتنی بر بیناب‌نمایی ارتقاء‌یافته سطحی رامان، با رسوب یک نمونه مایع روی یک سطح فلزی نانوساختار کار می‌کنند.
ذرات ویروسی نمونه‌ها به مولکول‌های مورد نظر متصل می‌شوند. این اتصال به عنوان تغییری در شدت سیگنال تشخیص داده می‌شود که با افزایش بار ویروسی به خاطر تغییر در رسوب‌ها، کاهش می‌یابد. در هر حال، یکی از مشکلات عمده در این گونه سنجش‌ها، تکرارپذیری ضعیف سیگنال‌ها است.
پژوهشگران "دانشگاه چانگ آنگ"(Chung-Ang University) و "موسسه علوم مواد کره جنوبی"(Korea Institute of Materials Science) به سرپرستی پروفسور "جابوم چو"(Jaebum Choo)، استاد این دانشگاه، یک لایه پلاسمونیک سه‌بعدی جدید طراحی کرده‌اند.
پروفسور چو گفت: بیماری عفونی ناشی از آنفلوانزای تنفسی، سارس، مرس و کروناویروس می‌توانند به صورت دوره‌ای گسترش یابند و تهدیدی برای سلامت جهانی باشند. روش ما می‌تواند یک پلتفرم تشخیصی جدید را برای شناسایی بیماری‌های تنفسی در آینده فراهم کند.
پژوهشگران در طراحی خود، دو لایه از ذرات طلا را روی یک لایه پلیمری قرار دادند و آنها را با استفاده از ترکیب موسوم به "PFDT" از هم جدا کردند. تفاوت انرژی میان PFDT و لایه طلا، به انتشار یون‌های طلا روی سطح و تشکیل نانوذراتی منجر شد که مانند ذرت بوداده، با فاصله‌ ظاهر می‌شوند. این چیدمان، شدت سیگنال تولید شده را تقویت می‌کند.
پژوهشگران، عملکرد این سنجش را با استفاده از غلظت‌های گوناگون ویروس H۱N۱ ارزیابی کردند. آنها توانستند بارهای گوناگون ویروسی را تنها در ۲۰ دقیقه شناسایی کنند. به علاوه، این سیستم می‌تواند رشته‌های گوناگون ویروس آنفلوانزا را به صورت دقیق طبقه‌بندی کند و به شناسایی ویروس H۱N۱ بپردازد. این روش، تکرارپذیری بسیار بالایی نیز دارد.
پروفسور چو ادامه داد: سیستم سنجش ما، امکان تجزیه و تحلیل فوق‌العاده حساس و قابل اطمینان ویروس آنفلوانزا را فراهم می‌کند. چنین روشی، امکان بررسی در مراحل ابتدایی را فراهم می‌سازد، آغاز درمان ضد ویروسی را سهولت می‌بخشد و همچنین امکان نظارت بر عفونت را به خصوص برای افرادی که بیشتر در خطر ابتلا به عوارض ناشی از ویروس قرار دارند، فراهم می‌کند.
این گروه پژوهشی باور دارد که روزی می‌توان از یافته‌های این پژوهش برای مقابله با همه‌گیری کنونی استفاده کرد.
این پژوهش، در مجله "Biosensors and Bioelectronics" به چاپ رسید.

 

ایسنا