Wang ve meslektaşları havadaki bakteri ve virüsleri tespit edebilecek sensörleri araştırdılar. Ocak ayında
Virüs tespiti için çoğu laboratuvardasolunum yolu enfeksiyonları için, RT-PCR olarak da bilinen ters transkripsiyon polimeraz zincir reaksiyonu adı verilen bir moleküler yöntem kullanılır. Bu, az miktarda virüsü bile tespit edebilen iyi bilinen bir yöntemdir, ancak oldukça yanlıştır. Örneğin, Rus testlerinin% 30'unun yanlış olduğuna dair kanıtlar var.
Jing Wang ve ekibi bir alternatif geliştirdioptik bir biyosensör formunda test yöntemi. Sensör, güvenli ve güvenilir virüs algılaması için iki farklı efekti birleştirir: optik ve termal. Altın nanoislands olarak adlandırılan küçük altın yapılardan yapılmıştır ve cam bir substrat üzerinde bulunur. Belirli SARS-CoV-2 RNA sekanslarına karşılık gelen yapay olarak elde edilen DNA reseptörleri nano adalara aşılanır. Bu nedenle, sensör üzerindeki reseptörler, virüsü güvenilir bir şekilde tanımlayabilen benzersiz virüs RNA dizilerinin tamamlayıcı dizileridir.
Araştırmacıların kullandığı teknolojiLSPR adı verilen algılama, metal nano yapılarda oluşan optik bir fenomen olan lokal yüzey plazmon rezonansının kısaltmasıdır. Heyecanlandıklarında, olay ışığını belirli bir dalga boyu aralığında modüle ederler ve nanoyapının etrafında bir yakın alan plazmonu oluştururlar. Moleküller yüzeye bağlandığında, uyarılmış plazmon yakınındaki alandaki yerel kırılma indisi değişir. Bu değişikliği ölçmek ve numunenin söz konusu RNA zincirlerini içerip içermediğini belirlemek için sensörün arkasında bulunan bir optik sensör kullanılabilir.
Doğru, sadece bu zincirlerin ele geçirilmesi önemlidirSensördeki DNA reseptörüne tam olarak uyan RNA'lar. Burada ikinci etki devreye giriyor: plazmon fototermal etkisi. Sensördeki aynı nano yapı, belirli bir dalga boyuna sahip bir lazerle uyarılırsa, lokalize ısı üretir.
Ve güvenilirliğe nasıl yardımcı olur? Virüsün genomu sadece bir RNA zincirinden oluşur. Bu zincir ek analogunu bulursa ve çift zincir oluşturmak için bir araya gelirlerse, hibridizasyon adı verilen bir süreç ortaya çıkar. Bir analog, çift telin ayrı tellere ayrılmasıdır, böyle bir işleme erime veya denatürasyon denir. Bu belirli bir erime noktasında meydana gelir. Bununla birlikte, ortam sıcaklığı erime noktasından çok daha düşükse, birbirini tamamlamayan iplikler de birleştirilebilir. Bu yanlış test sonuçlarına yol açabilir. Ortam sıcaklığı erime sıcaklığından biraz daha düşükse, sadece ek dişler takılabilir. Ve bu sadece plazmon fototermal etkisinin neden olduğu artan ortam sıcaklığının sonucudur.
"Testler sensörün net bir şekildeiki virüsün çok benzer RNA dizilerini ayırt eder. Ve sonuçlar birkaç dakika içinde hazır. Doğru, bu hala gelişme gerektiriyor. Ancak sensör hazır olduğunda bu prensip diğer virüslere de uygulanabilir ve salgınların erken aşamada tespit edilip durdurulmasına yardımcı olabilir."
Jing Wang, mucit
Yeninin ne kadar güvenilir olduğunu göstermeksensör mevcut COVID-19 virüsünü tespit etti, araştırmacılar onu çok yakın bir virüsle test etti: SARS-CoV. Bu, 2003 yılında patlak veren ve SARS salgına neden olan bir virüstür. İki virüs - SARS-CoV ve SARS-CoV2 - RNA'larında biraz farklıdır. Ve çek başarılı oldu.