با همکاری محققانی از شرکت ام‌پی‌آی داینستیکس (MIP Diagnostics) و دانشگاه نیوکاسل، کیت تشخیص کرونا با حساسیت و دقت بالا ساخته شد. در این کیت از نانوذرات پلیمری استفاده شده است که دوام بالایی در برابر حرارت و pH دارند.
ساخت کیت ارزان، سریع و حساس برای تشخیص کرونا
آزمایش‌های سریع آنتی‌ژن می‌توانند به سرعت و به راحتی به فرد نشان دهند که مبتلا به کووید ۱۹ است. با این حال، از آنجایی که آزمایش‌های مبتنی بر آنتی‌بادی خیلی حساس نیستند، نمی‌توانند عفونت‌های اولیه با بار ویروسی کم را تشخیص دهند. در مقاله‌ای که پژوهشگران در نشریه ACS Sensors به چاپ رساندند، یک آزمایش سریع ابداع کرده‌اند که به جای آنتی‌بادی، از نانوذرات پلیمری برای شناسایی ویروس کرونا استفاده می‌کند. این تست جدید حساس‌تر و بهتر از آزمایش‌های مبتنی بر آنتی‌بادی کار می‌کند.
تست استاندارد طلایی برای تشخیص کووید-۱۹، واکنش زنجیره‌ای پلیمراز رونویسی معکوس (RT-PCR) است. اگرچه این آزمایش بسیار حساس و اختصاصی است، اما معمولاً ۱-۲ روز طول می‌کشد تا نتیجه حاصل شود، گران است و به تجهیزات آزمایشگاهی ویژه و پرسنل آموزش دیده نیاز دارد. در مقابل، آزمایشات آنتی‌ژن (۱۵ تا ۳۰ دقیقه‌ای) سریع هستند و افراد می‌توانند آنها را در خانه بدون هیچ آموزشی انجام دهند. با این حال، آنها فاقد حساسیت هستند، که گاهی اوقات منجر به منفی کاذب می شود. همچنین، در این آزمایش‌ها از آنتی‌بادی‌هایی علیه ویروس کرونا برای تشخیص استفاده می‌شود که نمی‌توانند در محدوده وسیعی از دما و pH مقاومت کنند.
مارلوئز پیترز و جیک مک کلمنتز از دانشگاه نیوکاسل، فرانچسکو کانفاروتا در ام‌پی‌آی داینستیکس (MIP Diagnostics) و همکارانش می‌خواستند یک آزمایش کم‌هزینه، سریع، قوی و بسیار حساس برای کرونا بسازند که از نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی (nanoMIPs) به جای آنتی‌بادی‌ها استفاده می‌کند.
محققان نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی را علیه یک قطعه یا پپتید کوچک از پروتئین ویروس کرونا ساختند. این حفره‌های اتصال در مقیاس نانو اندازه و شکل مناسبی برای شناسایی و اتصال پپتید و بنابراین کل پروتئین داشتند. آنها نانوذراتی را که به شدت به پپتید چسبیده بودند به الکترودهای چاپی متصل کردند. پس از نشان دادن اینکه نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی می توانند ویروس کرونا را به هم متصل کنند، یک دستگاه نمونه اولیه چاپ سه‌بعدی ساختند که اتصال ویروس را با اندازه‌گیری تغییرات دما تشخیص می‌دهد.
وقتی این تیم نمونه‌هایی از هفت سواب بیمار را به دستگاه اضافه کرد، مایع روی الکترود جریان یافت و محققان بیماری را تشخیص دادند. این آزمایش تنها به ۱۵ دقیقه زمان نیاز داشت و نتایج اولیه نشان داد که می‌تواند ۶۰۰۰ برابر کمتر از یک آزمایش آنتی‌ژن سریع تجاری ویروس کرونا را شناسایی کند. برخلاف آنتی‌بادی‌ها، نانوذرات پلیمری طرح‌دار مولکولی در برابر دماهای بالا مقاومت کردند که می‌تواند ماندگاری طولانی‌تری در آب و هوای گرم داشته باشد. همچنین این کیت تشخیص برای pH اسیدی نیز قابل استفاده است. با این حال، محققان می‌گویند، برای اثبات اینکه این تست دارای نرخ منفی کاذب کمتری نسبت به تست‌های آنتی‌ژن سریع موجود است، باید روی نمونه‌های بیشتری از بیماران آزمایش شود.
