نانو ایمونواسی جدید می تواند آنتی بادی های ضد SARS-CoV-2 را در نمونه های خون با حجم فوق العاده بالا تشخیص دهد.

نانو ایمونواسی جدید :

بیماری همه گیر ویروس کرونا 2019 (COVID-19) ، ناشی از سندرم شدید تنفسی حاد کرونا ویروس 2 (SARS-CoV-2) ، بزرگترین بحران جهانی بهداشت عمومی در حافظه اخیر است. تاکنون عامل بیش از 158.3 میلیون عفونت و بیش از 3.3 میلیون مرگ در سراسر جهان بوده است.

مدیریت این بحران ، کاهش انتشار ویروس و برنامه ریزی برای آماده سازی برای مرحله بعدی همه گیری ، شامل رژیم های آزمایش و تجزیه و تحلیل زیادی است. کنترل مداوم شیوع ویروس برای کنترل بیماری ، اثر واکسن در آزمایشات ، میزان مرگ و میر ناشی از عفونت و وضعیت سلامتی پس از واکسیناسیون ، خواستار یک نمونه بزرگ خون و آزمایشاتی برای تشخیص شیوع سرمی SARS-CoV-2 است.

نتیجه تحقیقات در مورد نانو ایمونواسی جدید :

در یک مطالعه اخیر ، محققان یک نانو ایمونواسی جدید (NIA) تهیه و تأیید کردند که 1024 نمونه را به صورت موازی روی یک دستگاه میکروسیال به اندازه یک درگاه USB تجزیه و تحلیل می کند. آنها آنتی بادی های ضد SARS-CoV-2 IgG را شناسایی کردند و با توجه به تجزیه و تحلیل 134 سرم پیش از همه گیری (جمع آوری شده در 2013/2014 و 2018) و 155 سرم از نسخه معکوس پلیمراز ، به حساسیت 98٪ و ویژگی 100٪ دست یافتند. واکنش زنجیره ای (RT-PCR) افراد مثبت COVID-19 را تأیید کرد. این مطالعه در مجله Proceedings of the National Academy of Science of the United States of America (PNAS) منتشر شده است .

نتایج بدست آمده:

نتایج حاصل از این مطالعه نشان داد که یک طبقه بندی باینری دقیق از نمونه های سرم می تواند با NIA حاصل شود. این مطالعه شامل یک توسعه دقیق و اعتبار سنجی روش NIA و تجزیه و تحلیل دقیق و آزمایش حجم خون کامل از حجم فوقانی است.

در این مطالعه ، محققان نمونه های به دست آمده بیش از 20 روز پس از شروع علائم را تجزیه و تحلیل کردند و همچنین برای نمونه هایی که کمتر از 20 روز از شروع علائم به دست آمده بودند – در هر دو مورد ، نتایج NIA عملکرد بسیار خوبی داشت. آنها نشان دادند که می توان از NIA برای شناسایی آنتی بادی های ضد SARS-CoV-2 در نمونه های خون کامل با حجم کم بسیار خشک (از بین بردن نیاز به جمع آوری خون از طریق رگ گیری) استفاده کرد.

قابلیت های سیستم عامل می تواند گسترش یابد و شامل تجزیه و تحلیل مالتی پلکس باشد ، و به چهار یا بیشتر نشانگرهای زیستی – آنتی ژن های متعدد ، سیتوکین ها یا مارکرهای التهابی اجازه می دهد تا برای هر نمونه آزمایش شوند تا بینشی در مورد عفونت و پاسخ ویروسی بدست آورند.

مواد مصرفی ، مصرف معرف و هزینه های مرتبط با NIA ناچیز است ، که در مقایسه با هزینه بالای ELISA و همچنین در نظر گرفتن کمبود بالقوه معرف که ممکن است در مراحل حساس در یک بیماری همه گیر جهانی مشاهده شود ، یک نکته مهم است.

روش های آزمایش نانو ایمونواسی جدید:

روشهای آزمایش فعلی ، مانند ELISA ، روشهای ایمنی سنجش شیمیایی (CLIA) ، یا روشهای جریان جانبی (LFA) ، برای جمع آوری خون ، به دنبال نمونه برداری قبل از نمونه ، به رگ گیری نیاز دارند و شامل معرفهای پرهزینه و روشهای آزمایش می شوند. همه اینها مانع آزمایش جامع و کمک به هزینه های بالای مراقبت های بهداشتی می شود.

مزایای اصلی ارائه شده در اینجا این است که این روش متکی بر خون مورد استفاده مجدد از یک نوار آزمایش گلوکز (خراش انگشت) و سایر روش های نمونه گیری خون کم هزینه برای از بین بردن نیاز به رگ گیری است و قادر به تجزیه و تحلیل حداکثر 1024 نمونه در هر دستگاه است. همچنین ، مصرف معرف NIA و هزینه های مربوطه تقریباً 1000 برابر کمتر از سنجش های ایمنی جاذب مرتبط با آنزیم (ELISA) است.

برای پیاده سازی این روش ، محققان توضیح دادند كه آزمایشگاه ها به یك ریز مشكل تماس تجاری و توانایی ساخت ماسك ، قالب و دستگاه های میكروسیالی PDMS احتیاج دارند كه می توان آنها را به راحتی با استفاده از یك چرخش چرخشی ، اجاق های 80 درجه سانتیگراد و استریومیكروسكوپ ساخت. بازخوانی دستگاه بر روی یک میکروسکوپ استاندارد epifluorescence مجهز به یک مرحله خودکار انجام می شود.

محققان دو دستگاه تجاری جمع آوری خون را آزمایش کردند: Neoteryx’s Mitra® و DBS System SA HemaXisTM DB10 ، برای نشان دادن امکان استفاده مجدد از نوارهای تست قند خون کم هزینه و به طور گسترده در دسترس برای جمع آوری و حمل نمونه. نمونه ها را می توان با حداقل تخریب نمونه تا 6 روز در دمای اتاق ذخیره کرد. این محقق نشان داد که هر سه روش همراه با NIA نمونه های مثبت تری را نسبت به ELISA استاندارد انجام شده بر روی نمونه های سرمی جمع آوری شده از همان افراد شناسایی کردند.

محققان پیش بینی می کنند که یک شخص می تواند یک جعبه ساده نمونه گیری خون حاوی لانست ، دستگاه نمونه گیری خون و پاکت نامه برگشت نامه را در داروخانه یا سوپرمارکت محلی خریداری کند. سپس ، فرد می تواند خون را با یک خار ساده انگشت جمع کند و دستگاه را به همراه نمونه خون به آزمایشگاهی بفرستد که برای یک یا چند نشانگر زیستی تجزیه و تحلیل می کند ، داده ها را تفسیر می کند و نتایج آزمایش را از طریق ارتباط الکترونیکی به فرد باز می گرداند.

از روش موجود در این مطالعه می توان برای تجزیه و تحلیل نمونه های بزرگ جمع آوری شده به عنوان بخشی از مطالعات اپیدمیولوژیک ، شناسایی اهدا کنندگان برای درمان با پلاسما و همچنین ارائه آزمایش آزمایش واکسن استفاده کرد. محققان می نویسند ، در طی یک همه گیری جهانی ، چنین فناوری هایی می توانند مجموعه ای از داده های مهم اپیدمیولوژیک را فراهم آورند ، داده های اصلی برای تولید واکسن و گسترش واکسن فراهم می کنند.

ترکیبی از NIA با عملکرد بالا ، بسیار خاص و حساس و توانایی تجزیه و تحلیل حجم کمی از نمونه های خون خشک ، پتانسیل زیادی برای سرولوژی SARS-CoV-2 ، مطالعات اپیدمیولوژیک ، آزمایش واکسن و پشتیبانی توسعه درمانی دارد.