Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Αριζόνα (ASU) δημιούργησε ένα επαναστατικό διαγνωστικό εργαλείο που θα μπορούσε να αλλάξει ριζικά τον τρόπο με τον οποίο εντοπίζουμε γρήγορα και αξιόπιστα μολύνσεις όπως COVID-19, Έμπολα, HIV ή Λάιμ. Το φορητό τεστ χρησιμοποιεί μόνο μια σταγόνα αίματος, κοστίζει μόλις λίγα δολάρια και παρέχει αποτελέσματα μέσα σε 15 λεπτά.
Το νέο διαγνωστικό εργαλείο, ονόματι NasRED (Nanoparticle-Supported Rapid Electronic Detection), είναι τόσο ευαίσθητο που μπορεί να ανιχνεύσει μόλις μερικές εκατοντάδες μόρια πρωτεϊνών που σχετίζονται με ασθένειες — σχεδόν 100.000 φορές πιο ευαίσθητο από τα τυπικά εργαστηριακά τεστ. Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύτηκαν στο περιοδικό ACS Nano.
Μικροσκοπικός Χρυσός με Μεγάλη Δύναμη
Στην καρδιά του NasRED βρίσκονται μικροσκοπικά νανοσωματίδια χρυσού, ειδικά σχεδιασμένα να ανιχνεύουν ακόμη και ελάχιστες ποσότητες πρωτεϊνών που παράγονται από παθογόνους οργανισμούς. Ορισμένα νανοσωματίδια φέρουν αντισώματα που προσκολλώνται σε πρωτεΐνες των ιών ή βακτηρίων, ενώ άλλα φέρουν αντιγόνα για να εντοπίζουν τα φυσικά αντισώματα του οργανισμού.
Η διαδικασία είναι απλή: η σταγόνα αίματος ή άλλο βιολογικό δείγμα αναμιγνύεται με τα νανοσωματίδια. Αν υπάρχει λοίμωξη, τα περισσότερα νανοσωματίδια κατακάθονται στον πάτο του σωλήνα, αφήνοντας το υγρό στο πάνω μέρος πιο διαυγές. Το NasRED στη συνέχεια χρησιμοποιεί μια μικρή δέσμη LED φωτός και έναν ηλεκτρονικό ανιχνευτή για να μετρήσει πόσο φως περνά μέσα από το δείγμα, επιβεβαιώνοντας την παρουσία ή απουσία ασθένειας.
Ταχύτητα και Προσιτή Τεχνολογία
Σε αντίθεση με τις παραδοσιακές μεθόδους όπως PCR ή ELISA, το NasRED είναι φορητό, φιλικό προς τον χρήστη και οικονομικό. Κάθε τεστ κοστίζει περίπου 2 δολάρια, γεγονός που το καθιστά ιδανικό για χρήση σε απομακρυσμένες ή περιορισμένων πόρων περιοχές. Επίσης, δεν απαιτεί εξειδικευμένη εκπαίδευση, προσφέροντας εργαστηριακή ακρίβεια σχεδόν οπουδήποτε — από αγροτικά κέντρα υγείας μέχρι μεγάλα νοσοκομεία. Η ταχύτητα και η ευαισθησία του NasRED είναι αξιοσημείωτη: μπορεί να ανιχνεύσει μόρια που βρίσκονται σε συγκεντρώσεις 100.000 φορές χαμηλότερες από τα συμβατικά τεστ, χρησιμοποιώντας μόλις ένα μικροσκοπικό δείγμα υγρού — ένα κλάσμα σταγόνας αίματος.
Σημαντικό Βήμα στην Αντιμετώπιση Λοιμώξεων
Οι λοιμώδεις νόσοι αποτελούν μία από τις μεγαλύτερες απειλές για την ανθρώπινη ζωή, προκαλώντας πάνω από 10 εκατομμύρια θανάτους ετησίως παγκοσμίως. Η ταχεία διάγνωση είναι κρίσιμη, ειδικά σε περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε εργαστήρια και εξειδικευμένο προσωπικό.
“Η ταχύτητα και η ευκολία χρήσης ενός ταχέως τεστ με την ακρίβεια των εργαστηριακών μεθόδων είναι σπάνιο να επιτευχθεί,” δηλώνει ο Chao Wang, επικεφαλής της μελέτης και καθηγητής στο Biodesign Center for Molecular Design and Biomimetics του ASU. “Το NasRED μπορεί να εντοπίσει μολύνσεις πριν εξελιχθούν σε σοβαρές ασθένειες, σώζοντας ζωές.”
Μελλοντικές Εφαρμογές
Η τεχνολογία του NasRED είναι εξαιρετικά προσαρμόσιμη: τα νανοσωματίδια μπορούν να τροποποιηθούν ώστε να ανιχνεύουν διαφορετικές ασθένειες, από HIV, HCV και Λάιμ μέχρι καρκινικούς δείκτες και πρωτεΐνες σχετιζόμενες με Αλτσχάιμερ. Με περαιτέρω ανάπτυξη, το NasRED μπορεί να εξελιχθεί σε οικιακό τεστ, με ευαισθησία και ακρίβεια πολύ ανώτερη από τα σημερινά γρήγορα τεστ COVID-19. Πέρα από τις λοιμώξεις, η τεχνολογία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για προληπτική διάγνωση καρκίνου, παρακολούθηση χρόνιων ασθενειών και δημόσια υγειονομική επιτήρηση, επεκτείνοντας την ικανότητα εντοπισμού ασθενειών σε παγκόσμια κλίμακα.
Το NasRED αποτελεί σημαντικό άλμα στις διαγνωστικές τεχνολογίες, συνδυάζοντας ταχύτητα, ακρίβεια, χαμηλό κόστος και φορητότητα. Η δυνατότητα ανίχνευσης ασθενειών από μια μόνο σταγόνα αίματος μπορεί να αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε την πρόληψη και τη διάγνωση παγκοσμίως, σώζοντας ζωές και βελτιώνοντας την υγειονομική ασφάλεια, ειδικά σε περιοχές που έχουν περιορισμένη πρόσβαση σε εργαστήρια υψηλής τεχνολογίας.
Βρείτε μας στο Google News. Πατήστε εδώ!