A COVID-19 világjárvány világossá tette, hogy sürgősen technológiai újításokra van szükség a vírusok, most éppen a SARS-CoV-2 kimutatásához, kezeléséhez és megelőzéséhez. Másfél évvel a járvány kezdete után az egymást követő járványhullámok miatt az új orvostechnikai megoldásokra, különösen a gyors és megbízható tesztelésre még mindig égető szükség van.
A Journal of Vacuum Science & Technology B című folyóiratban a Floridai Egyetem és a tajvani Nemzeti Chiao Tung Egyetem kutatói a COVID-19 biomarkerek gyors és érzékeny tesztelési módszeréről számoltak be.
A tudóscsoport, amely már eredményeket ért el a járványok és vészhelyzetek - például a Zika-vírus, a szívinfarktus és az agyi gerincvelői folyadék szivárgása - szempontjából fontos biomarkerek kimutatásában, most olyan érzékelőrendszert fejlesztett ki, amely egy másodpercen belül kimutatja a SARS-CoV-2 vírust, jóval gyorsabban, mint a COVID-19-re már használatban lévő tesztmódszerek - írja az Amerikai Fizikai Intézet (AIP) híroldala.
Az új technológia azon alapul, hogy felerősíti a vírus jelenlétének kimutatásához szükséges biomarkerek kötődési jeleit. "A bioszenzorcsíkunk alakja hasonló a kereskedelmi forgalomban kapható glükóztesztcsíkokhoz, a hegyén egy kis mikrofluidikai csatornával, amelybe a tesztfolyadékot vezetjük be. A mikrofluidikai csatornán belül néhány elektróda érintkezik a folyadékkal. Az egyiket arannyal vonjuk be, és a COVID-19 szempontjából releváns antitesteket kémiai módszerrel rögzítjük az aranyfelülethez" - mondta Minghan Xian, a tanulmány egyik szerzője, a Floridai Egyetem vegyész kutatója.
A mérés során az érzékelőcsíkokat egy csatlakozón keresztül egy áramköri laphoz csatlakoztatják, és rövid elektromos tesztjelet küldenek a COVID-antitesttel kötött aranyelektród és egy másik segédelektród között. Ez a jel ezután elemzésre visszajut az áramköri lapra. "Az érzékelőrendszerünk egy tranzisztort használ az elektromos jel felerősítésére, amely aztán a képernyőn megjelenő számmá alakul. Ennek a számnak a nagysága a tesztoldatunkban jelen lévő antigén, a vírusfehérje koncentrációjától függ" - magyarázta Xian.
A rendszer érzékelőcsíkjait használat után ugyan el kell dobni, de a teszt áramköri lapja újrafelhasználható. Ez azt jelenti, hogy a tesztelés költségei jelentősen csökkenthetők. A technológia sokoldalúsága messze túlmutat a COIVD-19 kimutatásán.
Xian kifejtette, hogy az aranyfelülethez kapcsolódó antitestek típusának megváltoztatásával a rendszert más betegségek kimutatására is át tudják alakítani. A rendszer a moduláris, olcsó fehérje biomarker szenzorok prototípusaként szolgálhat klinikai alkalmazásokban, műtőkben vagy akár otthoni használatra is alkalmas lehet, gyors, valós idejű visszajelzéshez.
