علماء يبتكرون تقنية رخيصة بالهواتف الذكية يمكنها اكتشاف COVID-19 بدقة فى 20 دقيقة

هواتف ذكية

كتب مؤنس حواس

الثلاثاء، 25 يناير 2022 06:00 م

طور باحثون في الولايات المتحدة أداة تشخيص منخفضة التكلفة تعتمد على الهاتف الذكي لـ COVID-19 تجمع بين سرعة اختبارات المستضد التي لا تستلزم وصفة طبية ودقة اختبارات PCR.

وقال الباحثون إن اختبار Harmony COVID-19 الذي طوره باحثون في جامعة واشنطن بالولايات المتحدة يكتشف مادة وراثية من فيروس SARS-CoV-2، وفي حين أن اختبارات PCR التقليدية يمكن أن تستغرق عدة ساعات ، يمكن أن توفر مجموعة Harmony نتائج في أقل من 20 دقيقة لبعض العينات وبدقة مماثلة، على حد قولهم.

وقال باري لوتز ، الأستاذ المساعد في جامعة واشنطن: "لقد صممنا الاختبار ليكون منخفض التكلفة وبسيطًا بما يكفي لاستخدامه في أي مكان"، وقال لوتز ، كبير مؤلفي الورقة البحثية المنشورة في مجلة Science Advances: "نأمل أن تجعل التكلفة المنخفضة الاختبارات عالية الأداء متاحة محليًا وفي جميع أنحاء العالم".

ويستخدم الاختبار طريقة "تشبه PCR" للكشف عن وجود جينوم SARS-CoV-2 RNA في عينة مسحة الأنف بمساعدة كاشف صغير منخفض التكلفة، وقال الباحثون إن الهاتف الذكي يستخدم لتشغيل الكاشف وقراءة النتائج.

وقالوا إن الكاشف يمكنه التعامل مع ما يصل إلى أربع عينات في وقت واحد وسيناسب حجرة القفازات القياسية في السيارة، وكانت دقة اختبارات COVID-19 مسألة ملحة طوال الوباء.

العديد من مجموعات المستضدات المنزلية الخاصة بـ COVID-19 ، والتي تكتشف أجزاء من البروتينات التي يخلقها الفيروس بدلاً من مادته الجينية ، تكون دقيقة بنسبة 80-85.

ولاحظ الباحثون أن دقة مجموعات المستضدات قد تنخفض مع متغير Omicron ، الذي يحتوي على عدد كبير نسبيًا من الطفرات غير الموجودة في السلالات الأخرى، وتكون اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل دقيقة أو أفضل بنسبة 95 في المائة ولكنها تتطلب معدات باهظة الثمن وتنتظر نتائج طويلة.

وأظهرت النتائج الأولية أن مجموعة Harmony دقيقة بنسبة 97 في المائة لمسحات الأنف ، وفقًا للباحثين، وتكتشف مجموعة Harmony ثلاث مناطق مختلفة من جينوم الفيروس. وقالوا إنه إذا كان المتغير الجديد يحتوي على العديد من الطفرات في منطقة واحدة، فلا يزال بإمكان الاختبار الجديد اكتشاف الاثنين الآخرين.

وقال الباحثون إن بإمكانه، على سبيل المثال، اكتشاف متغير Omicron ، الذي يحتوي على عشرات الطفرات في منطقة الجينوم الذي يشفر ما يسمى بروتين سبايك، وعلى الرغم من أن الاختبارات التي تعتمد على تفاعل البوليميراز المتسلسل دقيقة للغاية ، إلا أن أحد القيود الرئيسية هو أن اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل تتطلب عشرات من دورات التسخين والتبريد لاكتشاف المادة الوراثية في العينة.

ويتغلب الاختبار الجديد على هذه المشكلة من خلال الاعتماد على طريقة تُعرف باسم RT-LAMP ، والتي لا تحتوي على نفس متطلبات دورة درجات الحرارة الصارمة، وقال لوتز: "يعمل هذا الاختبار عند درجة حرارة ثابتة ، لذا فهو يلغي وقت التسخين والتبريد ويعطي النتائج في حوالي 20 دقيقة".

وقد أنشأ الفريق شركة جديدة ، Anavasi Diagnostics ، لتطوير مجموعة نموذج Harmony الأولي إلى منتج وتوسيع نطاق التصنيع للمساعدة في معالجة النقص المستمر في اختبارات تشخيص COVID-19.

ويأمل لوتز وزملاؤه أن تكون هذه الأدوات متاحة في البداية للاستخدام في العيادات، بالإضافة إلى أماكن أخرى مثل أماكن العمل والمدارس، وفي وقت لاحق، قال الباحثون إنهم يرغبون في تكييف الاختبار للاستخدام المنزلي.