Nüfusun enfeksiyon ve bağışıklık durumu, pandemilerle başa çıkmak için kilit parametreler olarak kabul edilir. Bu amaçla antijenlerin ve antikorların tespit edilmesi büyük önem taşımaktadır. Şu anda bu amaçla kullanılan ve bakım noktası (POC) cihazları olarak bilinen araçlar, hızlı tarama için bir seçenektir.
Ancak duyarlılıklarının daha da geliştirilmesi gerekiyor. Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf’taki (HZDR) bilim insanları, altın nanotellere dayalı bir nanobiyosensör geliştirerek bu tür bir iyileştirmede başarılı oldular. Başlangıçta yalnızca COVID-19 ile ilişkili antijenlerin ve antikorların tespiti için tasarlanan biyosensör, diğer biyomarkörlere de aktarılabilir.
SARS-CoV-2’yi tespit etmek için POC lateral akış testleri (LFT) olarak adlandırılan testlerin, genellikle PCR testleri olarak bilinen ters transkriptaz-polimeraz zincir reaksiyonuna iyi ve kesin bir alternatif olduğu artık çok sayıda çalışmadan bilinmektedir. LFT’nin PCR testine göre sayısız avantajı arasında hızlı tespit, yerinde test, düşük maliyet ve laboratuvar ekipmanı olmadan çalışma yer almaktadır.
Ancak POC biyosensörlerinin en büyük eksikliği, hassasiyetlerinin viral yüke bağlı olmasıdır. Yüksek viral yükte duyarlılık yüzde yüz iken, düşük viral yükte duyarlılık yüzde onun altına düşebilir. Bu da yanlış negatif test sonuçlarına yol açabilir. HZDR araştırmacılarının amacı, hızlı ve doğru sonuçlar sağlarken düşük virüs yüklerini tespit etmek için de kullanılabilecek sensör sistemleri geliştirmekti.
Bunun için Dr. Larysa Baraban ve HZDR Radyofarmasötik Kanser Araştırmaları Enstitüsü’ndeki ekibi; enzimler, proteinler ve antikorlar gibi çeşitli biyomolekülleri tespit etmek için kullanılabilen altından yapılmış nanoteller kullandı.
Bu yaklaşım, elektrot-elektrolit arayüzündeki yük transferi, difüzyon taşınımı ve elektriksel çift katman oluşumu gibi çeşitli süreçlerin yanı sıra ölçüm sisteminin özellikleri hakkında bilgi sağlayan bir teknik olan elektrokimyasal empedans spektroskopisi ile birleştirilmiştir. Bu, çözelti direncini ve elektrot yüzeyinin pürüzlülüğünü veya gözenekliliğini içerir.
Baraban proje hakkında şunları söylüyor: “Çalışmamızda, SARS-CoV-2 antijenlerini ve antikorlarını tespit etmek için birbirine kenetlenmiş altı çift altın nanotel cihazdan oluşan nanoskopik bir biyosensör çipi geliştirdik.”
Bu, hem COVID-19 ile ilişkili antijenleri hem de virüs enfeksiyonu sırasında ve sonrasında ortaya çıkan karşılık gelen antikorları tespit etmeyi mümkün kılar. Yöntemin diğer biyomarkörlere ve patojenlere de uygulanabileceğini düşünüyoruz. Biyomolekülü hedefleyen fonksiyonel katman bu amaca uygun olarak değiştirilmelidir.”
Şu anda sensörün düşük maliyetle büyük miktarlarda nasıl üretilebileceği konusunda endüstri ile değerlendirmeler ve tartışmalar devam etmektedir. [1]Nanobiosensor developed for detecting SARS-CoV-2
[cite]
Kaynaklar ve İleri Okuma
| ↑1 | Nanobiosensor developed for detecting SARS-CoV-2 |
|---|
