ساخت ابزاری برای تشخیص سریع و دقیق ویروس‌ها

همه‌گیری کرونا موجب شد تا نیاز به آزمایش سریع و قابل اعتماد بیماری‌های عفونی بیشتر احساس شود. بیشتر آزمایش‌هایی که امروزه انجام می‌شود شامل واکنش‌های آنتی‌ژن-آنتی‌بادی است. در این روش‌ها پروب‌های فلورسانس، یا ذرات رنگی به آنتی‌بادی‌ها متصل می‌شوند. هنگامی که آنتی‌بادی ها به ویروس می‌چسبند، این کاوشگرها حضور ویروس را تشخیص می‌دهند. استفاده از نانوذرات رنگی به دلیل امکان مشاهده آن‌ها و همچنین سهولت اجرا، بسیار مورد توجه است به ویژه این که نیاز به تجهیزات زیادی ندارند.

نانوذرات طلا با پایداری شیمیایی بالا و جذب پلاسمون منحصر به فرد، به طور گسترده به عنوان پروب در آزمایش‌های ایمنی‌شناسی استفاده می‌شوند. این نانوذرات تطبیق‌پذیری فوق‌العاده ای از خود نشان می‌دهند و رنگ‌های آن‌ها بر اساس اندازه و شکل در نوسان است. علاوه بر این، سطح آن‌ها را می‌توان با استفاده از ترکیبات تیول اصلاح کرد.

در آزمایش‌های معمولی که از نانوذرات طلا استفاده می‌شود، اغلب نیاز است تا چگالی نوری نانوذرات طلا تقویت شود، به طوری که دانشمندان با این تقویت چگالی نور، به راحتی می‌توانند قدرت سیگنال تولید شده توسط برهمکنش بین آنتی‌بادی‌ها و ماده هدف را اندازه‌گیری کنند.

افزودن بیشتر نانوذرات طلا یکی از ابزارهای انجام این کار است. اما از آنجایی که نانوذرات ریز هستند، برای دستیابی به سیگنال قوی برای تشخیص دقیق، به مقدار زیادی از آن‌ها نیاز است.

برای غلبه بر این موضوع، محققان روش جدیدی به نام رسوب خودسازمانده (SORP) را پیشنهاد کردند. SORP با حل کردن پلیمرها در حلال‌های آلی کار می‌کند. پس از اینکه حلال آلی توسط تبخیر حذف شد، پلیمرها با هم جمع می‌شوند و ذرات ریز را تشکیل می‌دهند.

هیروشی یابو، یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: «با استفاده از پلیمرهای تزئین‌شده با نانوذرات طلا که توسط SORP جمع‌آوری شده‌اند، تصمیم گرفتیم ببینیم چقدر در تشخیص ویروس آنفولانزا موثر هستند و آیا حساسیت بیشتری در تشخیص واکنش‌های آنتی‌ژن-آنتی‌بادی دارد یا خیر. روش ما منجر به چگالی نوری بالاتری نسبت به نانوذرات طلا شد.»

یافته‌های این گروه نشان داد که می‌توان از این فناوری در فضای خارج از آزمایشگاه نیز استفاده کرد.