معرفی نویسنده

سارا فیاض زاده

دانشجوی دکترا بیوفیزیک(دانشگاه تربیت مدرس)

ساخت دم‌سنج (breathalyzer) برای تشخیص افراد مبتلا به Covid-19

ساخت دم‌سنج (breathalyzer) برای تشخیص افراد مبتلا به Covid-19

افرادی که تست کرونا از طریق نازوفارنکس را امتحان کرده‌اند، آن را تجربه‌ای آزاردهنده و ناخوشایند توصیف می‌کنند. همانطور که احتمالا می‌دانید این فرایند شامل فروکردن یک سواب بلند از راه بینی برای جمع آوری نمونه از انتهای بینی و گلو می‌شود. پس از آن نمونه جمع آوری شده برای بررسی RNAهای SARS-CoV-2 تحت آزمایش واکنش پلیمریزاسیون زنجیره‌ای رونوشت معکوس (RT-PCR) قرار می‌گیرد. این روش که در حال حاضر به عنوان استاندارد طلایی تشخیص Covid-19 محسوب می‌شود، نیازمند استفاده از تکنیک RT-PCR است که یک فرایند آزمایشگاهی زمان‌بر است که گاهی می‌تواند چندین روز به طول بیانجامد.

برای کاهش نرخ ابتلا و مرگ ومیر، ابزاری که موجب تشخیص سریع، کم هزینه و آسان شود از اهمیت بالایی برخوردار خواهد بود. تحقیقات پیشین نشان داده است که ویروس‌ها و سلول‌های آلوده به ویروس ترکیبات آلی فراری (VOCs) را تولید و در بازدم منتشر می‌کنند. محققان ACS nano، آرایه‌ای از نانوذرات طلا ساخته‌اند که به مولکول‌ها متصل می‌شود و به VOCها حساس است. وقتی VOC موردنظر با مولکول‌های روی نانوذرات واکنش می‌دهد، مقاومت الکتریکی تغییر می‌کند.

پژوهشگران این طرح حسگر را به وسیله‌ی تکنیک یادگیری ماشین آموزش داده‌اند. در این روش حسگر به وسیله‌ی مقایسه‌ی الگوی سیگنال‌های مقاومت الکتریکی از بازدم 49 بیمار مبتلا به Covid-19 با همین الگوها در 58 فرد سالم و 33 فرد مبتلا به بیماری تنفسی به جز Covid-19، آموزش دیده است. هر فرد هوا را به مدت 2 تا 3 ثانیه در فاصله‌ی 1 تا 2 سانتی‌متری درون دستگاه دمیده است. با انجام یادگیری ماشین، مشخصه‌های افراد مبتلا به Covid-19 مشخص شد و صحت تشخیص این حسگر اندازه‌گیری شد. صحت این حسگر در تمایز افراد مبتلا به Covid-19 از افراد سالم برابر 76% و برای تمایز افراد مبتلا به Covid-19 و سایر عفونت‌های تنفسی 95% بود. همچنین این حسگر قادر بود با صحت 88% افراد بیمار و بهبود یافته از Covid-19 را تشخیص دهد.

اگرچه این تست باید روی تعداد افراد بیشتری اعتبارسنجی شود، می‌تواند به عنوان یک تست سریع برای غربالگری جمعیت‌های زیاد برای تشخیص افراد مشکوک که نیاز به انجام آزمایش‌های تکمیلی دارند مورد استفاده قرار گیرد.

منبع:

https://scitechdaily.com/covid-19-coronavirus-breathalyzer-test-developed/

https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.0c05657

کلید واژه ها: #covid-19 #breathalyzer #biosensor #codecool #bioinformatics

telegram