کشف یک نشانه نوری جدید در مهره‌های مغناطیسی با امکان تشخیص سریع عوامل بیماری‌زا

دانشمندان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) از یک نشانه نوری در مهره هایی به نام داینابید (Dynabead) استفاده کرده اند تا حضور عوامل بیماری زا را در نمونه های مختلف، آن هم در کمتر از یک ثانیه تایید کنند.

به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، مهندسان مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) یک نشانه نوری جدید را در یک مجموعه پرکاربرد از مهره های مغناطیسی کشف کرده اند که امکان تشخیص سریع عوامل بیماری زا را در تست های تشخیصی مختلف فراهم می کند.

به عنوان مثال، این مطالعه که در انتظار بررسی همتاست، قابلیت جدید این مهره ها را برای افشای سریع ردپاهایی از پاتوژن (عامل بیماری زا) باکتری سالمونلا برجسته کرد.

این نوآوری علاوه بر تأثیر بر ایمنی موادغذایی، میتواند روشی را برای متخصصان پزشکی ارائه دهد تا به سرعت و با دقت منبع بیماری را در یک نمونه مشخص شناسایی کنند.

تشخیص پاتوژن ها در یک ثانیه

در دنیای تشخیص، انتظار برای نتایج آزمایش میتواند خسته کننده و وقت گیر باشد. چه آزمایش خون باشد چه تجزیه و تحلیل آلودگی آب یا بررسی آلودگی مواد غذایی، دریافت نتیجه اغلب به مراحل پردازش نمونه و تجزیه و تحلیل پر زحمت آن بستگی دارد.

اکنون مهندسان MIT ممکن است بزودی این سناریو را متحول کنند و تشخیص سریع و دقیق آلاینده ها و عوامل بیماری زا را ارائه دهند.

کلید پیشرفت آنها در یک ابزار آزمایشگاهی تجاری نهفته است که دانه های مغناطیسی میکروسکوپی معروف به داینابیدز (Dynabeads) هستند.

این مهره ها که با پادتن ها یا آنتی بادی هایی که روی مولکول های هدف خاصی می چسبند، پوشانده شده اند، سالها یکی از اصلی ترین قطعات در مجموعه های آزمایشی بوده اند.

با این حال، پژوهشگران همواره با چالش نیاز به طی مراحل اضافی برای تائید وجود مولکول های متصل به مهره ها دست و پنجه نرم کرده اند.

ولی بهره برداری از قدرت اپتیک، به ویژه طیف سنجی رامان که برای تشخیص سریع پاتوژن ها استفاده می شود، این فرآیند را بهینه کرده است.

این مطالعه جدید از ویژگی های نوری خارق العاده داینابیدز یا همان مهره های مغناطیسی که میتوانند فرآیند تایید را تسریع کنند، پرده برداری کرده است.

پژوهشگران از پراکندگی منحصر به فرد نور یا «امضای رامان» که توسط مولکول های مختلف به نمایش گذاشته می شود، استفاده کردند.

این روش پس از شناسایی، تقریبا به صورت آنی- در کمتر از یک ثانیه- وجود یک پاتوژن هدف در یک نمونه را تایید می کند.

تمرکز اصلی این گروه بر روی شناسایی باکتری سالمونلا است که آلوده کننده مواد غذایی است.

پژوهشگران با نشان دادن کاربرد تکنیک خود، پتانسیل شناسایی پاتوژن های باکتریایی را که خطرات سلامتی را بهمراه دارند، برجسته کردند.

یک نشانه فوق قوی

پروفسور لوزا تادسه از دپارتمان مهندسی مکانیک MIT در یک بیانیه مطبوعاتی توضیح داد: شما میتوانید داینابیدز را با پادتن های E.coli بیازمایید و خواهید دید که همین اتفاق می افتد. آن ها به باکتری ها متصل می شوند و ما می توانیم امضای داینابید را تشخیص دهیم، زیرا سیگنالی فوق العاده قوی است.

کاربردهای این تکنیک، گسترده هستند و میتوانند بر تشخیص پزشکی تأثیر بگذارند.

ماریسا مک دونالد یکی از نویسندگان این مطالعه می گوید: این تکنیک در شرایطی مفید خواهد بود که پزشک در تلاش است منبع عفونت را محدود کند تا تجویز آنتی بیوتیک بهتری داشته باشد.

او ادامه داد: علاوه‌براین، ما امیدواریم که این رویکرد در نهایت منجر به دسترسی گسترده به تشخیص های پیشرفته در محیط های دارای منابع محدود شود.

پژوهشگران در حال حاضر در حال توسعه یک دستگاه قابل حمل هستند که می تواند فرآیند تشخیص طیف وسیعی از پاتوژن های باکتریایی را تسریع بخشد.

همان طور که مهندسان MIT مسیر سریع تری را برای تأیید وجود پاتوژن ها پیدا می کنند، چشم انداز تشخیص پزشکی در آستانه تحول است.

با استفاده نوآورانه آنها از طیف سنجی رامان، زمان انتظار برای نتایج حیاتی امکان دارد بزودی بسیار کوتاه شود و انتظار کشیدن برای دریافت نتایج آزمایش ها به تاریخ بپیوندد.

همین طور که این تیم به اصلاح تکنیک خود ادامه می دهد، جهان آینده ای را پیش رو دارد که در آن تشخیص سریع و قابل اعتماد یک امکان جدید و دردسترس باشد.