ເສັ້ນທາງໃໝ່ໄປສູ່ການວິນິດໄສ COVID-19 ທີ່ໄວກວ່ານັ້ນ ປູດ້ວຍຄຳ

ການແຜ່ລະບາດຢ່າງໄວວາຂອງ COVID-19, ເປັນພະຍາດທີ່ເກີດຈາກໄວຣັດ SARS-CoV-2, ໄດ້ສ້າງວິກິດການສາທາລະນະສຸກໃນທົ່ວໂລກ. ການກວດຫາ COVID-19 ໃນໄລຍະຕົ້ນ ແລະ ການໂດດດ່ຽວແມ່ນກຸນແຈສຳຄັນໃນການຄວບຄຸມການແຜ່ລະບາດຂອງພະຍາດ ແລະ ປົກປ້ອງປະຊາກອນທີ່ມີຄວາມສ່ຽງ. ມາດຕະຖານປະຈຸບັນສໍາລັບການວິນິດໄສ COVID-19 ແມ່ນປະຕິກິລິຍາລະບົບຕ່ອງໂສ້ transcriptase-polymerase ປີ້ນກັບກັນ (RT-PCR), ເຕັກນິກການກວດພົບເຊື້ອໄວຣັດຫຼັງຈາກພວກມັນໄດ້ຮັບການຂະຫຍາຍຫຼາຍຮອບ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ເຕັກນິກນີ້ແມ່ນໃຊ້ເວລາຫຼາຍ, ການສ້າງ backlog ການທົດສອບໃນທົ່ວສູນການວິນິດໄສແລະເຮັດໃຫ້ການວິນິດໄສຊັກຊ້າ.      

ໃນການສຶກສາຫຼ້າສຸດທີ່ພິມເຜີຍແຜ່ໃນ Biosensors ແລະ Bioelectronics, ນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກເກົາຫຼີແລະຈີນໄດ້ນໍາສະເຫນີແພລະຕະຟອມທີ່ອີງໃສ່ nanotechnology ໃຫມ່ທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ຕ້ອງການສໍາລັບການວິນິດໄສ COVID-19. ແພລະຕະຟອມການກວດຫາ PCR ທີ່ປັບປຸງໜ້າດິນຂອງພວກມັນ (SERS)-PCR—ກະກຽມໂດຍໃຊ້ nanoparticles ທອງ (AuNPs) ຢູ່ໃນຊ່ອງຄອດຂອງສານຍ່ອຍ Au 'nanodimple' (AuNDSs)—ສາມາດກວດຫາພັນທຸກໍາຂອງໄວຣັສໄດ້ພາຍຫຼັງພຽງແຕ່ 8 ຮອບຂອງການຂະຫຍາຍ. ນັ້ນແມ່ນເກືອບຫນຶ່ງສ່ວນສາມຂອງຈໍານວນທີ່ຕ້ອງການກັບ RT-PCR ທໍາມະດາ.

“ RT-PCR ທຳ ມະດາແມ່ນອີງໃສ່ການກວດພົບສັນຍານ fluorescence, ສະນັ້ນຕ້ອງໃຊ້ເວລາ 3-4 ຊົ່ວໂມງເພື່ອກວດພົບ SARS-CoV-2. ຄວາມໄວນີ້ບໍ່ພຽງພໍໃນການພິຈາລະນາວ່າ COVID-19 ແຜ່ລາມໄວເທົ່າໃດ. ພວກເຮົາຕ້ອງການຊອກຫາວິທີທີ່ຈະຕັດເວລານີ້ຢ່າງຫນ້ອຍເຄິ່ງຫນຶ່ງ,” ສາດສະດາຈານ Jaebum Choo ເວົ້າ, ອະທິບາຍເຖິງແຮງຈູງໃຈທີ່ຢູ່ເບື້ອງຫຼັງການສຶກສາ. ໂຊກດີ, ຄໍາຕອບແມ່ນບໍ່ໄກເກີນໄປ. ໃນການສຶກສາທີ່ຜ່ານມາຈັດພີມມາໃນປີ 2021, ທີມງານຂອງອາຈານ Choo ໄດ້ພັດທະນາເວທີການຊອກຄົ້ນຫາແບບໃຫມ່ທີ່ສັນຍານ SERS ທີ່ມີຄວາມອ່ອນໄຫວສູງແມ່ນຜະລິດໂດຍ AuNPs ຈັດລຽງຢ່າງເປັນເອກະພາບຢູ່ໃນຮູຂອງ AuNDSs ຜ່ານເຕັກນິກທີ່ເອີ້ນວ່າການປະສົມ DNA. ອີງຕາມການຄົ້ນພົບທີ່ຜ່ານມານີ້, ສາດສະດາຈານ Choo ແລະທີມງານຂອງລາວໄດ້ພັດທະນາແພລະຕະຟອມ SERS-PCR ໃໝ່ ສຳລັບການວິນິດໄສ COVID-19.

ການວິເຄາະ SERS-PCR ທີ່ຖືກພັດທະນາໃຫມ່ໃຊ້ສັນຍານ SERS ເພື່ອກວດພົບ "DNA ຂົວ" - DNA ຂະຫນາດນ້ອຍທີ່ທໍາລາຍຢ່າງຊ້າໆໃນເວລາທີ່ມີເຊື້ອໄວຣັດເປົ້າຫມາຍ. ດັ່ງນັ້ນ, ໃນຕົວຢ່າງຈາກຄົນເຈັບໃນທາງບວກສໍາລັບ COVID-19, ຄວາມເຂັ້ມຂົ້ນຂອງ DNA ຂົວ (ແລະດັ່ງນັ້ນສັນຍານ SERS) ຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງກັບວົງຈອນ PCR ທີ່ກ້າວຫນ້າ. ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ເມື່ອບໍ່ມີ SARS-CoV-2, ສັນຍານ SERS ຍັງບໍ່ປ່ຽນແປງ.

ທີມງານໄດ້ທົດສອບປະສິດທິພາບຂອງລະບົບຂອງພວກເຂົາໂດຍໃຊ້ສອງເຄື່ອງຫມາຍຕົວແທນຂອງ SARS-CoV-2, ຄື, ທາດໂປຼຕີນຈາກຊອງຈົດຫມາຍ (E) ແລະ RNA-dependent RNA polymerase (RdRp) genes ຂອງ SARS-CoV-2. ໃນຂະນະທີ່ 25 ຮອບວຽນແມ່ນຕ້ອງການສໍາລັບການຊອກຄົ້ນຫາທີ່ອີງໃສ່ RT-PCR, ເວທີ SERS-PCR ທີ່ອີງໃສ່ AuNDS ຕ້ອງການພຽງແຕ່ 8 ຮອບ, ຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຫຼຸດຜ່ອນໄລຍະເວລາການທົດສອບ. "ເຖິງແມ່ນວ່າຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາແມ່ນເບື້ອງຕົ້ນ, ພວກເຂົາເຈົ້າສະຫນອງຫຼັກຖານສະແດງແນວຄວາມຄິດທີ່ສໍາຄັນສໍາລັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງ SERS-PCR ເປັນເຕັກນິກການວິນິດໄສ. ເຕັກນິກ SERS-PCR ທີ່ອີງໃສ່ AuNDS ຂອງພວກເຮົາແມ່ນເປັນແພລະຕະຟອມວິນິດໄສໂມເລກຸນໃຫມ່ທີ່ມີທ່າແຮງທີ່ສາມາດຫຼຸດຜ່ອນເວລາທີ່ຈໍາເປັນສໍາລັບການກວດຫາພັນທຸກໍາເມື່ອທຽບໃສ່ກັບເຕັກນິກ RT-PCR ທໍາມະດາ. ຮູບແບບນີ້ສາມາດຂະຫຍາຍໄດ້ຕື່ມອີກໂດຍການລວມເອົາຕົວຢ່າງອັດຕະໂນມັດເພື່ອພັດທະນາລະບົບການວິນິດໄສໂມເລກຸນລຸ້ນຕໍ່ໄປ,” ສາດສະດາຈານ Choo ອະທິບາຍ.

ແທ້ຈິງແລ້ວ, SERS-PCR ສາມາດເປັນເຄື່ອງມືທີ່ສໍາຄັນໃນສານຫນູຂອງພວກເຮົາຕໍ່ກັບການແຜ່ລະບາດຂອງ COVID-19. ມັນຍັງສາມາດສ້າງການປ່ຽນແປງແບບແຜນໃນຂະແຫນງການວິນິດໄສໂມເລກຸນ, ປະຕິວັດວິທີການກວດຫາພະຍາດຕິດຕໍ່ແລະຮັບມືກັບການລະບາດໃນອະນາຄົດ.