دستگاهی که کروناویروس را در بازدم شناسایی می نماید - تور سریلانکا

به گزارش ایسنا و به نقل از فلوریدا نیوز تایمز، پژوهشگران آمریکایی در خصوص طراحی و آزمایش یک دستگاه سنجش تنفس موسوم به بابلر (Bubbler) گزارش داده اند که برای شناسایی کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 (SARS-CoV-2) به تشخیص آران ای ویروس متکی است.

نام این دستگاه، برگرفته از صدای حباب هایی است که هنگام بازدم بیمار در آن ایجاد می شوند.

بابلر نه تنها آران ای متعلق به ذرات ویروس موجود در هوا را به DNA تبدیل می نماید تا به واسطه آزمایش واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) مورد آنالیز قرار بگیرند، بلکه می تواند DNA را رمزگذاری کند و به نمونه ها امکان دهد تا مستقیما به بیماری که از آن آمده اند، متصل شوند و برای توالی یابی مورد استفاده قرار بگیرند.

می توان از بابلر برای آنالیز همزمان نمونه ها استفاده کرد و اطلاعاتی مانند بار ویروسی و هویت سویه مورد نظر را به دست آورد. این دستگاه، احتیاج به تثبیت نمونه را رفع می نماید و شاید امکان انجام دادن آزمایش در خانه را فراهم آورد.

دکتر ویلیام فربرادر (William Fairbrother)، استاد زیست شناسی مولکولی، زیست شناسی سلولی و بیوشیمی دانشگاه براون (Brown University) و پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: درگیری دستگاه تنفسی تحتانی، اغلب یک پیش آگاهی برای کووید-19 شدید است. بنابراین، استدلالی برای نمونه گیری مستقیم تر با تمرکز بر نفس بازدم وجود دارد.

تشخیص ویروس به وسیله بابلر، به آزمایش PCR شبیه است، اما روش بهتری برای اجتناب از خطر سرایت به شمار می رود، زیرا ذرات ویروسی موجود در هوا را تشخیص می دهد.

آزمایش های مبتنی بر سواب می توانند نتایج مثبت را تا ماه ها پس از عفونت نشان دهند، زیرا قطعات آران ای ویروس را که در سلول های آلوده پیشین به جای مانده اند، شناسایی می نمایند.

به گفته پژوهشگران، بابلر می تواند برای نمونه برداری محیطی در بیمارستان ها، مراکز حمل و نقل و محیط های بسته مانند ادارات، کشتی ها و هواپیما ها به کار برود.

در این پژوهش، 70 بیمار که در بخش اورژانس بیمارستان رود آیلند (Rhode Island Hospital) تحت درمان قرار داشتند، بین ماه مه 2020 تا ژانویه 2021 آنالیز شدند.

پژوهشگران، نمونه های به دست آمده از سه نقطه در دستگاه تنفسی را آزمایش کردند. نمونه های به دست آمده از دهان که از 15 ثانیه نفس بازدم جمع آوری شده بودند، با نمونه های حاصل از آزمایش معمولی PCR مقایسه شدند.

بابلر، یک لوله شیشه ای با یک پیپت شیشه ای است که بیماران می توانند به وسیله آن بازدم را انجام دهند.

این پژوهش نشان داد که کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 را می توان به سادگی در تنفس تشخیص داد و این نتیجه، بیشتر پیش بینی نماینده درگیری دستگاه تنفسی تحتانی است.

آران ای ویروسی در تنفس نسبت به نمونه های دهانی بیشتر است. نمونه های دهانی، سلول های درگیر با تکثیر کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 را در بر دارند که نمونه های تنفسی، آن ها را شامل نمی شوند. این نشان می دهد که سیگنال ویروسی شناسایی شده در بابلر، از ذرات فعال ویروسی ساطع می گردد.

فربرادر ادامه داد: بابلر نسبت به سواب آزمایشی، نشانگر بهتری برای عفونت است. یکی دیگر از مزایای این دستگاه، رمزگذاری است که آزمایش کردن آران ای ویروس با توان بالا را فقط با کسری از هزینه آزمایش معمولی امکان پذیر می نماید.

رمزگذاری، از شناسایی سویه مورد نظر نیز پشتیبانی می نماید که ممکن است با ارائه اطلاعات بیشتر، نقش سودمندی در انتقال پذیری و تصمیم های درمانی داشته باشد.

پژوهشگران نشان دادند که بابلر چگونه ممکن است برای شناسایی ویروس در نمونه های موجود در هوا سازگار گردد. برای مدل سازی حرکت قطرات بازدم موجود در نفس انسان، سه نمونه اسید نوکلئیک منحصربه فرد به سه دستگاه رطوبت ساز اضافه شد که در نواحی گوناگون اتاقی با جریان هوای بالا و اتاقی با جریان هوای پایین و در فواصل متفاوتی از بابلر قرار داشتند.

اگرچه آنالیز دقیق این کاربرد، فراتر از محدوده پژوهش بود، اما نتایج آن، قابلیت استفاده از اسید نوکلئیک هواپخش را برای آنالیز جریان هوا در فضا های داخلی و شناسایی کروناویروس سندرم حاد تنفسی 2 در هوا نشان می دهد.

فربرادر افزود: این فناوری می تواند در ارائه خدمات به محیط هایی مانند هتل ها و کشتی های تفریحی سودمند باشد.

آزمایش های کووید-19 معمولا نمونه های متعلق به دستگاه تنفسی فوقانی را به کار می برند که از بزاق یا سواب های بینی به دست آمده اند. نمونه های مثبت، حاوی ویروس فعال هستند، اما بار ویروسی موجود در دستگاه تنفسی فوقانی، با نشانه های دستگاه تنفسی تحتانی ارتباطی ندارد.

این پژوهش، در Journal of Molecular Diagnostics به چاپ رسید.