مع ثبات الحالات الجديدة وحالات الاستشفاء ومعدلات الوفيات في أجزاء كثيرة من العالم، طور باحثون من جامعة جورجيا تقنية أسرع للكشف عن فيروس كورونا (COVID-19).

في دراسة جديدة نُشرت في Advanced Materials Interface، يصف فريق بحث UGA الاختبار التشخيصي السريع للكشف عن SARS-CoV-2 وتقديره مباشرة من مسحات البلعوم الأنفية البشرية باستخدام مطياف رامان المحسّن السطحي وخوارزميات التعلم العميق، وفقا لما نشره موقع ميديكال إكسبريس.

العملية الشاملة للاختبار قابلة للمقارنة بنتائج تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR)، لـCOVID-19 وغيرها من اختبارات تشخيص عدوى فيروسات الجهاز التنفسي، باستخدام إجراء بسيط يتطلب أقل من 15 دقيقة.

مزايا عديدة

وقال ييبينج تشاو، أستاذ الأبحاث المتميز في كلية فرانكلين للفنون والعلوم، قسم الفيزياء والعلوم: «إن التقنية الجديدة لها العديد من المزايا مقارنة بالطرق الحالية، بما في ذلك السرعة والدقة والتقدير الكمي للحمل الفيروسي بما يتجاوز مجرد إيجابي أو سلبي».

وأضاف: «هذه الطريقة سهلة التكيف مع الكشف المتعدد، ويمكن تعميمها للتنبؤ بكل من أنواع الفيروسات المختلفة وتركيزاتها في وقت واحد لمجموعة من الفيروسات».

على عكس اختبار PCR، الذي يتطلب تسميات وتحقيقات محددة لتضخيم الهدف والكشف عنه، فإن الطريقة المستندة إلى SERS لا تتطلب أي تسميات.

وفقًا للباحثين، فإن هذا يبسط عملية التشخيص، ويقلل التكاليف، ويزيل خطر النتائج الإيجابية أو السلبية الكاذبة بسبب أخطاء التصنيف.

تعد القدرة المستندة إلى SERS على قياس الحمل الفيروسي للإيجابيات مباشرة من العينات السريرية ذات قيمة لرصد تطور المرض، وتقييم فعالية العلاج، واتخاذ قرارات سريرية مستنيرة.

وقال يانجون يانج، باحث ما بعد الدكتوراه في UGA والمؤلف المشارك الذي أجرى مؤخرًا مقابلات مع أكثر من 40 متخصصًا في الرعاية الصحية حول استخدام التشخيص السريع: «تم التحقق من صحة المنهجية باستخدام عينات سريرية فعلية، مما يدل على فعاليتها في سيناريوهات العالم الحقيقي».

وأضاف: «إن قابلية التطبيق في العالم الحقيقي هذه ضرورية لتشخيص نقاط الرعاية، خاصة في البيئات المحدودة الموارد أو أثناء تفشي المرض».

حاليًا، تم تصميم طريقة فريق UGA لمختبرات التشخيص لتسهيل إجراء فحوصات واسعة النطاق لعدوى المرضى، كما يتضح من أسعار الأدوات، في حين أن أدوات الاختبار الذاتي لكوفيد-19 توفر الراحة وسهولة الوصول إليها، فإنها تأتي أيضًا مع العديد من العيوب التي يمكن استبدالها في النهاية بأدوات رامان.

وقال يانج: «إذا أصبح السعر في متناول الأفراد من خلال الإنتاج على نطاق واسع، فإن أداة رامان بحجم مفتاح السيارة من شأنها أن تسهل اعتمادها على نطاق واسع، علاوة على ذلك، إذا تم دمج هذا الجهاز مع قاعدة البيانات الخاصة بنا، والتي تحتوي على مجموعة متنوعة من أطياف فيروسات SERS بما في ذلك مجموعة من فيروسات الجهاز التنفسي (COVID-19، والإنفلونزا، وRSV، وما إلى ذلك) بالإضافة إلى طفراتها أو متغيراتها، فقد يصبح جهازًا قويًا».