طراحی حسگر شناسایی ویروس کرونا در فضای عمومی

محققان دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا (UPV) سیستم جدیدی را بر اساس حسگر زیستی با حساسیت بالا طراحی کردند که به‌طور مداوم سیگنال‌ها را برای تشخیص مستقیم سارس-کوو-۲ در آئروسل‌های محیطی کنترل می‌کند.

تهران – اقتصاد برتر – ۹ دی ۹۹

نمونه اولیه دستگاه حسگر ارزیابی کیفیت هوا را امکان‌پذیر کرده و امکان شناسایی زودهنگام فضاهای داخلی مانند منازل، کلاس‌ها، رستوران‌ها، سینما یا وسایل حمل‌ونقل عمومی را فراهم می‌کند.

آنجل ماکیویرا، استاد گروه شیمی و مدیر موسسه شناخت مولکولی و توسعه فناوری (IDM) دانشگاه پلی‌تکنیک والنسیا اظهار داشت: روش انتشار ویروس بسیار مهم است و راهبردهای کنترل پیشگیرانه برای کاهش موثر سارس-کوو-۲ و انتشار ویروس از طریق آئروسل‌ها را باید در نظر گرفت. سیستمی که ما توسعه داده‌ایم بر اساس یک حسگر زیستی است که آنتی‌بادی‌های خاصی دارد که ویروس سارس- کوو-۲ را در هوا شناسایی می‌کند. مطالعات مقدماتی با استفاده از ذرات شبه‌ویروسی (VLP) که عفونی نبودند توسط متخصصان دانشگاه والنسیا، لوئیز مارتینز گیل، ماریا ژسوس گارسیا موریا و اسماعیل مینگارو از گروه بیوشیمی و زیست‌شناسی مولکولی (موسسه BIOTECMED) انجام‌شده است.

به گفته محققان دانشگاه والنسیا، VLP‌ها ذرات غشایی ویروسی هستند که از ویروس تقلید می‌کنند اما حاوی ژنوم آن نیستند، به این معنی که عفونی نیستند. در مورد سارس-کوو-۲، VLP‌های به‌دست‌آمده شامل چهار پروتئین ساختاری ویروس، پروتئین (S)، پروتئین پیچیده (E)، پروتئین غشایی (M) و پروتئین نوکلئوکپسید (N) است، به این معنی که آنها حاوی تمام عناصر ساختار ویروس هستند که شناسایی آن توسط آنتی‌بادی‌ها و همچنین سایر پاسخ‌های سیستم ایمنی را امکان‌پذیر می‌کند.

حسگر زیستی در مقیاس آزمایشگاهی توانسته است میزان VLPs در هوا را در محیطی شبیه‌سازی شده با بار ویروسی بالا را تشخیص داده و سیگنالی به بار ویروسی موجود در جو متصل می‌کند. به‌این‌ترتیب با تشخیص بار ویروسی در سطحی که برای سلامتی افراد مضر باشد، سیگنال هشدار صادر می‌شود؛ بنابراین، این‌ حسگر زیستی می‌تواند سارس-کوو-۲ را در مقادیر بحرانی تشخیص دهد.

سرجی مورایس، محقق همکار در این موسسه تحقیقاتی معتقد است که این تحولی بسیار امیدوارکننده است، زیرا می‌تواند به‌عنوان یک سیستم هشدار و کنترل برای جلوگیری از عفونت کووید-۱۹ بدون نیاز به انجام آزمایش PCR، کیفیت هوا در فضاهای شلوغ یا خطرناک را انجام داد. این امر امکان اتخاذ اقدامات بهداشتی برای جلوگیری و هشدار در مورد شیوع کووید-۱۹ را فراهم می‌کند.

این روش و نمونه اولیه توسعه‌یافته آن توسط گروه IDM در حال حاضر در مرحله ارزیابی در سطح بیمارستان است که با همکاری خدمات پزشکی پیشگیری و کیفیت مراقبت بیمارستان عمومی دانشگاه Castelló، به ریاست ماریو کاربالیدو فرناندز در حال انجام است.

کاربالیدو اظهار داشت: نتایج این مطالعه امکان ارائه پیشنهادها مدیریتی برای کاهش احتمال سرایت در فضاهای داخلی را فراهم می‌کند. بعلاوه، به ایجاد عناصر جدید مدیریتی برای ایمنی مراکز مراقبت‌های ثانویه و حفاظت از بیماران و کارکنان مراقبت‌های بهداشتی کمک کرده، بنابراین خطر انتقال به عموم مردم کاهش می‌یابد. با آمدن زمستان و بسته شدن درب‌ها، لازم است تضمین شود که فضاهای بسته، مکان‌های ایمنی هستند.

حسگر زیستی IDM-UPV اندازه‌گیری‌های مستقیمی را انجام می‌دهد و همچنین به دلیل سهولت استفاده، کم‌هزینه بودن و قابلیت انعطاف‌پذیری است. دیوید گیمنز-رومرو، مدرس UPV نتیجه‌گیری می‌کند: «در حال حاضر هیچ بازاری در این فناوری رقابتی مانند فناوری تولیدشده ما در سطح نمونه اولیه وجود ندارد اما می‌تواند در آینده نزدیک به «ویروس سنج» تبدیل شود.

بودجه توسعه این نمونه اولیه توسط شورای نوآوری، دانشگاه‌ها، علوم و دیجیتال دولت منطقه‌ای والنسیا در چارچوب فراخوانی که اعضای سیستم نوآوری منطقه والنسیا در ماه مارس برای توسعه راه‌حل‌های نوآورانه در مبارزه با کروناویروس صادر کردند، تامین شده است.

پاسخ دادن