مشبك الهاتف الذكي.. أداة جديدة لكشف فيروس زيكا في عينات الدم
كما رأينا مع جائحة "كوفيد -19"، فإن طرق الكشف السريعة ضرورية لاكتشاف مسببات الأمراض الفيروسية والسيطرة على انتشار الأمراض المعدية، ولسوء الحظ، غالبا ما تتطلب الأساليب المعتمدة على المختبر موظفين مدربين وتتضمن إجراءات معقدة.
وفي دراسة جديدة نشرت بدورية "أناليست" 29 يوليو/تموز الجاري، قام باحثون في جامعة إلينوي الأمريكية، بتوحيد جهودهم لتطوير أداة يمكن تثبيتها في هاتف ذكي لاختبار فيروس زيكا بسرعة في قطرة دم واحدة.
وينتقل فيروس زيكا بشكل أساسي عن طريق بعوض الزاعجة المصرية، وعلى الرغم من أن المرض غير مصحوب بأعراض إلى حد كبير أو يؤدي إلى أعراض خفيفة لدى البالغين، إلا أنه يسبب اضطرابات في النمو عند الأطفال حديثي الولادة إذا أصيبت أمهاتهم أثناء الحمل المبكر.
وحاليا، ينتشر الفيروس في أكثر من 87 دولة، ويصيب آلاف الأشخاص سنويا، مما يستلزم إجراءات اختبار ومراقبة أفضل.
ويقول بريان كننجهام الباحث الرئيسي بالدراسة في تقرير نشره الموقع الإلكتروني لجامعة ألينوي: "تسبب الفيروسات التي ينقلها البعوض أمراضًا خطيرة، ولكن لها أعراض متشابهة، فإذا كنت مصابًا بزيكا، أو الملاريا، أو حمى الضنك، أو شيكونغونيا، فقد تظهر للطبيب مصابًا بالحمى ولن يعرف السبب، ولكن من المهم معرفة ما إذا كان فيروس زيكا، خاصة إذا كانت المريضة امرأة حامل، لأن العواقب على الجنين النامي خطيرة حقًا".
ويتم حاليًا الكشف عن عدوى فيروس زيكا من خلال اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل التي يتم إجراؤها في المختبر، والتي يمكن أن تضخم المادة الوراثية للفيروس، مما يسمح للعلماء باكتشافها.
وفي الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون نظام "التضخيم متساوي الحرارة بوساطة الحلقة" لاكتشاف الفيروس في عينات الدم باستخدام نهج مناسب لعيادات نقاط الرعاية.
وبينما يتطلب تفاعل البوليميراز المتسلسل 20-40 تغيرات متكررة في درجة الحرارة لتضخيم المادة الوراثية، يتطلب نظام "التضخيم متساوي الحرارة بوساطة الحلقة" درجة حرارة واحدة فقط- 65 درجة مئوية- مما يسهل التحكم فيه، بالإضافة إلى ذلك، تعتبر اختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل حساسة للغاية لوجود الملوثات، خاصة المكونات الأخرى في عينة الدم. ونتيجة لذلك، يتم تنقية العينة أولاً قبل استخدامها، ومن ناحية أخرى، لا يتطلب النظام المستخدم بالدراسة أي خطوة تنقية من هذا القبيل.
.
ويتم إدخال خرطوشة تحتوي على كواشف مطلوبة لاكتشاف الفيروس في الجهاز لإجراء الاختبار أثناء تثبيت الأداة على الهاتف الذكي، بمجرد أن يضيف المريض قطرة دم، تكسر مجموعة واحدة من المواد الكيميائية الفيروسات وخلايا الدم في غضون خمس دقائق.
يسخن السخان الموجود أسفل الخرطوشة حتى 65 درجة مئوية، ثم تقوم المجموعة الثانية من المواد الكيميائية بتضخيم المادة الوراثية الفيروسية، ويتألق السائل الموجود داخل الخرطوشة باللون الأخضر الفاتح إذا كانت عينة الدم تحتوي على فيروس زيكا، وتستغرق العملية بأكملها 25 دقيقة.
ويقول كننغهام: "الجانب الرائع الآخر هو أننا نقوم بالقراءة باستخدام هاتف ذكي، لقد صممنا جهاز مشبك بحيث تنظر الكاميرا الخلفية للهاتف الذكي إلى الخرطوشة أثناء حدوث التضخيم، وعندما يكون هناك رد فعل إيجابي ترى ألوان خضراء صغيرة من الفلورة تملأ الخرطوشة بأكملها في النهاية بالضوء الأخضر".
ويعمل الباحثون الآن على تطوير أجهزة مماثلة للكشف في وقت واحد عن فيروسات أخرى ينقلها البعوض ويعملون على جعل الأجهزة أصغر حجمًا.
ويقول كننغهام: "على الرغم من أن كاشفنا المشبك صغير جدًا، إلا أن الكثير من المساحة تشغلها البطاريات، وفي الإصدار التالي، سيتم تشغيله بواسطة بطارية الهاتف".
aXA6IDMuMTUuMjI4LjMyIA==
جزيرة ام اند امز