PCR Testi Kadar Hassas Ancak Çok Daha Hızlı…

04:11:02

Yeni bir cihaz havadaki koronavirüsü dakikalar içinde tespit edebiliyor…

Dedektör, bir litre hava başına yedi ila 35 koronavirüs partikülünü algılayabilir – yaklaşık bir PCR testi kadar hassas ancak çok daha hızlıdır. Bir odaya girip COVID-19'a neden olan virüsün etrafta dolaşıp dolaşmadığını bilmenin harika olacağını düşündüyseniz, bilim insanlarının sizin için bir cihazı var. Araştırmacılar, havadaki SARS-CoV-2 koronavirüsü dakikalar içinde tespit edebilen ekmek kızartma makinesinden biraz daha büyük bir makine üretti.

Araştırmacıların 10 Temmuz'da Nature Communications'da yayımladıkları rapora göre, bir litre havada yedi ila 35 kadar viral partikülü tespit etmek sadece beş dakika sürüyor. Louis'deki Washington Üniversitesi'nde aerosol bilimcisi olan Rajan Chakrabarty, bunun PCR burun sürüntüsü testleri kadar hassas olduğunu söylüyor. Chakrabarty, ekibinin dedektörü oluşturmak için üç yıl boyunca “durmaksızın” çalıştığını söylüyor.

Havadaki virüslerden numune alırken karşılaşılan temel zorluklardan biri, viral partikülleri tespit edilebilir seviyelerde yoğunlaştırmak için yeterli hava toplamaktır. Önceki girişimler dakikada 2 ila 8 litre hava emmiştir. Bu dedektör her dakika 1.000 litre hava çekmektedir.

Chakrabarty, virüsü yakalamak için sıvıyı yüksek hızda döndürerek “örnekleyicinin içinde yapay bir siklon oluşturuyoruz” diyor. Virüsler siklonun duvarına hapsoluyor ve analiz için yoğunlaştırılıyor. Sıvı içinde yakalanmayan virüsler, cihaza takılı bir HEPA filtre ile havadan filtreleniyor. Beş dakikalık toplama işleminden sonra sıvı bir biyosensöre pompalanır.

Biyosensör, lamalar ve akrabaları tarafından üretilen, antikorların yaptığı gibi enfeksiyonlarla savaşan ancak insan antikorlarından daha küçük ve belki de daha sert olan özel bir bağışıklık sistemi proteini olan lama nanobody'sine bağlı bir elektrottan oluşuyor. Nanobody, geçen herhangi bir koronavirüsü spike proteininden yakalar. Nanobody ve spike proteininden geçen elektrik, spike proteinindeki tirozin amino asitlerinin oksitlenmesine veya elektron kaybetmesine neden olur. Elektroda bağlı başka bir cihaz, bu oksidasyonu voltajda bir değişiklik olarak algılar ve SARS-CoV-2'nin havada olduğu sinyalini verir.

Biyosensör, Chakrabarty'nin meslektaşları Carla Yuede ve John Cirrito tarafından geliştirilen Alzheimer hastalığı plaklarını oluşturan amiloid-beta protein parçaları için bir dedektöre dayanmaktadır.

Araştırmacılar, dedektörü test etmek için cihazı COVID-19 enfeksiyonu geçiren iki kişinin evine gönderdi. Chakrabarty, “Cihaz, hastalar tarafından saçılan eser miktardaki virüsü bile tespit ediyordu” diyor. Boş, iyi havalandırılmış bir konferans salonundan toplanan havada ise virüs belirtisi görülmedi.

“İşe yaradığını gösterdiler. Virüsü havada endişe duyacağımız düşük seviyelerde tespit edebiliyor,” diyor Blacksburg'daki Virginia Tech'te virüslerin yayılmasını inceleyen bir aerosol bilimcisi olan Linsey Marr. Çalışmada yer almadı ama o da bir dedektör üzerinde çalışıyor.

Hâlâ aşılması gereken bazı zorluklar var. Örneğin, cihaz bir elektrikli süpürge ya da çalan bir telefon kadar gürültülü. Marr, bunun bir sınıf ya da ofiste sürekli olarak kullanılamayacak kadar yüksek bir ses olduğunu, ancak 10 dakika boyunca çalıştırıldığında tolere edilebileceğini söylüyor.

Chakrabarty, bu tür dedektörlerin bir araştırma laboratuvarında kurulmasının yaklaşık 1.400 ila 1.900 dolara mal olduğunu söylüyor. Marr, ticari versiyonların başlangıçta ev kullanımı için çok pahalı olabileceğini, ancak hastanelerde, havaalanlarında ve diğer halka açık alanlarda virüs taraması yapmak için kullanılabileceğini söylüyor. Marr ve Chakrabarty, cihazların HVAC sistemlerine bağlanabileceğini ve virüsün bulunması halinde havalandırma ve filtrelemeyi artırabileceğini öne sürüyor.

Chakrabarty gelecekte, influenza veya solunum sinsityal virüsü gibi diğer solunum virüslerini de tespit edebilecek lama nanobodileri eklemeyi umuyor.

Bu içeriği beğendiyseniz lütfen çevrenizle paylaşınız…