به نقل از «خبرگزاری برنا»

شناسایی ویروس ها با طعمه های نانویی ممکن شد

تاریخ انتشار: ۸ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۹۵۵۴۸۲

محققان دانشگاه کمبریج از نانوساختارهای DNA برای ایجاد طعمه‌های نانویی استفاده کردند، طعمه‌هایی که می‌تواند پیش پای چندین ویروس مختلف قرار گرفته و آن‌ها را با کمک نوعی حسگر نانوحفره ای شناسایی کند.

خبرگزاری برنا؛ عفونت‌های دستگاه تنفسی به‌عنوان یکی از مهمترین دلایل مرگ در سراسر جهان شناخته شده است. چندین عفونت ویروسی علائم مشابهی را نشان می‌دهد و تمایز بالینی بین آن‌ها چالش برانگیز است.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

با این حال، تشخیص درست این عفونت‌ها برای ارائه بهترین درمان برای بیماران بسیار مهم است.

به تازگی، محققان دانشگاه کمبریج بر توسعه یک روش نوآورانه بر اساس نانوساختارهای DNA تمرکز کرده‌اند، که می‌تواند همزمان ویروس‌های تنفسی و انواع آن‌ها را در کمتر از یک ساعت تشخیص دهد.

حدود ۶۵ ٪ از عفونت‌های ویروسی به‌طور نادرست به‌عنوان ذات‌الریه تشخیص داده می‌شوند، و تقریباً ۹۵ ٪ از بیماران تشخیص داده شده از درمان‌های ضدمیکروبی غیر ضروری استفاده می‌کنند. کرونا نیز مزید بر علت شده تا دانشمندان به دنبال روشی دقیق‌تر برای شناسایی این نوع عفونت‌ها باشند.

با توجه به جهش ژنومی، ظهور مداوم انواع SARS-COV-۲ با وجود در دسترس بودن واکسن‌های کرونا، همه‌گیر را طولانی‌تر کرده است. این ویروس به دلیل عدم اقدامات تشخیصی سریع، میلیون‌ها نفر را آلوده کرده است. به گفته پروفسور استفان بیکر از انستیتوی ایمونولوژی درمانی کمبریج و بیماری عفونی، که در این پروژه نیز همکاری کرده است: «برای بیماران، ما می‌دانیم که تشخیص سریع نتیجه درمان را بهبود می‌بخشد، بنابراین تشخیص سریع عامل عفونی می‌تواند به سرعت جان بیمار را نجات دهد.»

برخی از روش‌های مورد استفاده برای شناسایی انواع ویروسی شامل واکنش زنجیره‌ای رونویسی و رونویسی کمی معکوس (qRT-PCR) و به دنبال آن توالی‌یابی مولکولی است. اگرچه روش‌های تشخیصی مبتنی بر واکنش زنجیره‌ای پلیمراز (PCR) معمولاً برای شناسایی اسیدهای نوکلئیک از نمونه‌های زیستی پیچیده استفاده می‌شود، اما محدود دارند. بنابراین، نیاز فوری به یک روش تشخیصی جدید برای تشخیص ویروس‌ها و همچنین انواع آن‌ها در کاهش حجم نمونه وجود دارد.

به تازگی، روش‌های مبتنی بر فناوری نانو، مانند حسگری نانوحفره‌ای، برای تشخیص ویروس استفاده شده است. این روش می‌تواند بین چندین گونه اسید نوکلئیک بر اساس نانوساختار DNA منحصر به فرد مهندسی شده تمایز قائل شود. این نانوساختارهای DNA پتانسیل زیست حسگری چند برابری را دارند.

دانشمندان با هدف غلبه بر محدودیت‌های تشخیصی فوق از یک رویکرد مبتنی بر فناوری نانو استفاده کردند. این روش مبتنی بر یک نانوطعمه DNA است که می‌تواند همزمان ویروس‌های تنفسی و انواع آن‌ها را تشخیص دهد. روش تشخیص بر اساس بدست آوردن نمونه‌های سواب از بیماران، به دنبال آن استخراج اسید نوکلئیک و برش RNase H قابل برنامه‌ریزی RNA ویروسی است. در این روش، اهداف RNA عمدتاً از طریق الیگونوکلئوتیدها، یک DNA تک رشته‌ای انتخاب می‌شوند، که می‌تواند به یک منطقه خاص ژنوم ویروسی متصل شود. پس از آن، RNase H برای هضم دنباله RNA در RNA: DNA هیبریدهای DNA استفاده شده و RNA هدف میانی را آزاد می‌کند، که با استفاده از اتصال خاص توالی به نانوطعمه مشخص می‌شود. نانوطعمه DNA مهندسی شده ژنتیکی حاوی پنج سایت اتصال است که می‌تواند به اهداف RNA متصل شود. این نانوطعمه با یک داربست DNA تک رشته‌ای وچند الیگونوکلئوتید مونتاژ می‌شود. یک انتهای این ساختار حاوی منطقه حسگری است.

یک حسگر DNA نانوحفره‌ای می‌تواند این نانوطعمه را بر اساس جابجایی ولتاژ آن تشخیص می‌دهد. نانوطعمه با بار منفی، از طریق یک دهانه باریک، به سمت یک الکترود با بار مثبت در یک محلول الکترولیت حرکت می‌کند و باعث تغییر در جریان می‌شود که این تغییر به صورت یک امضا برای شناسایی هدف قابل استفاده است.

این ابزار تازه توسعه یافته می‌تواند به شناسایی ویروس‌های تنفسی متعدد، مانند ویروس همگام‌سازی تنفسی (RSV) ، SARS-COV-۲ ،Parainfluenza ، A کمک کند.

انتهای پیام/

آیا این خبر مفید بود؟

نتیجه بر اساس رای موافق و رای مخالف

منبع: خبرگزاری برنا

کلیدواژه: درمان علم و فناوری ویروس نانو عفونت طعمه برای شناسایی عفونت ها ویروس ها بر اساس

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.borna.news دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری برنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۹۵۵۴۸۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

برچسب نانویی هیوندای، خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنک‌تر می‌کند!

هیوندای موفق به تولید نانوفیلم خنک‌کننده‌ای شده است که با چسباندن آن روی شیشه، دمای کابین بین ۱۰ تا ۱۵ درجه سانتی‌گراد خنک‌تر می‌شود.

به گزارش دیجیاتو، برچسب شیشه هیوندای، فیلم شفافی است که روی شیشه خودرو نصب می‌شود و به کاهش دمای کابین کمک می‌کند. استفاده از این برچسب در خودروها، راهکاری برای کنترل دمای کابین خودرو در تابستان‌های گرم خواهد بود.

آزمایش‌ها نشان می‌دهد که نصب این فیلم روی شیشه‌های خودرو باعث خواهد شد تا دمای درون کابین حدود ۲۲ درجه سانتی‌گراد باقی بماند. این فیلم شفاف تابستان گذشته معرفی شد و هیوندای آن را بهتر از برچسب معمولی شیشه می‌داند. خودروساز کره‌ای برای بررسی اثربخشی این فیلم ضدحرارت، آن را روی خودرو‌های مشتریان در پاکستان نصب کرده است. ۷۰ دستگاه خودرو هیوندای در لاهور پاکستان به این برچسب شیشه مجهز شده‌اند تا عملکرد آن در دمای ۵۰ درجه سانتی‌گراد این شهر موردبررسی قرار گیرد. نصب برچسب دودی شیشه در پاکستان به دلایل امنیتی ممنوع است، اما استفاده از فیلم شفاف هیوندای مانعی ندارد.

محققان هیوندای با تحلیل وضعیت خودرو‌ها به نتایج جالبی دست یافته‌اند. نانوفیلم خنک‌کننده، دمای مناطق نزدیک به سر راننده را تا ۱۰.۹۸ درجه سانتی‌گراد بیشتر از برچسب‌های رنگی معمولی کاهش می‌دهد و این کاهش در مقایسه با شیشه‌های معمولی به ۱۲٫۳ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. استفاده از این فیلم‌ها دمای داشبورد را نیز ۱۵.۳۸ درجه بیشتر از فیلم‌های رنگی معمولی خنک می‌کند. هم‌اکنون آخرین دور آزمایش با هدف اطمینان از کیفیت و توانایی فیلم برای تحمل شرایط دنیای واقعی انجام شده است. هیوندای گفته است که تولید انبوه این نانوفیلم در آینده نزدیک، آغاز خواهد شد.

هیوندای ادعا می‌کند که نانوفیلم سه‌لایه این شرکت، ورود انرژی گرمایی خارجی را به‌طور مؤثری مسدود می‌کند و درعین‌حال به گرمای داخلی اجازه می‌دهد تا از خودرو خارج شود. لایه بیرونی فیلم، گرما را در طول‌موج‌های فروسرخ میانی از داخل خودرو به بیرون می‌تاباند و دو لایه داخلی، گرمای ورودی را در طول‌موج‌های فروسرخ نزدیک بازتاب می‌دهند و بدین‌ترتیب، از کل گرمای داخل کابین خودرو می‌کاهند.

هیوندای همچنین اعلام کرده است که امکان تولید برچسب شیشه نانو ضدگرما با رنگ‌های مختلف وجود دارد؛ بنابراین در آینده‌ای نه‌چندان دور، خودرو‌های حاضر در مناطق گرمسیری مکانی دلپذیر برای رانندگی‌های طولانی‌مدت خواهند بود.