بريشو ، ألمانيا ، 10 نوفمبر 2021 - نقلاً عن تزايد مقاومة المضادات الحيوية على مستوى العالم ، طور باحثون من معهد فراونهوفر لتقنيات القياس الفيزيائي (Fraunhofer IPM) ، جنبًا إلى جنب مع من جامعة لودفيج ماكسيميليان في ميونيخ ، عملية سريعة الكشف عن مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة. الطريقة حساسة بما يكفي لتكون قادرة على استخدام جزيء واحد من الحمض النووي للكشف عن العوامل الممرضة.

غالبًا ما يتطلب العثور على المضاد الحيوي الأكثر فاعلية معلومات حول جينوم البكتيريا ، والتي لا تتوفر عادةً في الممارسات الطبية. عادةً ما تكون الاختبارات المعملية مطلوبة ، مما يضيف وقتًا وتعقيدًا للبحث. تعمل الطريقة التي طورها الباحثون على تسريع العملية باستخدام شريحة ميكروفلويديك لاكتشاف وتحليل الجزيئات المفردة. يركز مشروع SiBoF (معززات الإشارة لفحوصات التألق في التشخيص الجزيئي) على طريقة سهلة الاستخدام للكشف عن نقطة الرعاية. يتوقع الباحثون أن يتم استخدام المنصة كجزء من تشخيص نقطة الرعاية في أجنحة المستشفى أو في الممارسات الطبية كبديل لتحليلات تفاعل البوليميراز المتسلسل المعمول بها.
يقوم الجهاز المضغوط لاكتشاف مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة بأداء جميع مراحل التفاعل تلقائيًا ويوفر نتيجة في غضون ساعة واحدة. حتى جزيء DNA واحد كافٍ للكشف. بإذن من Fraunhofer IPM
طور فريق من الباحثين في ألمانيا عملية للكشف السريع عن مسببات الأمراض المقاومة للأدوية المتعددة. تستخدم العملية جهازًا مضغوطًا يقوم بجميع مراحل التفاعل تلقائيًا ويعطي نتيجة في غضون ساعة واحدة. حتى جزيء DNA واحد كافٍ للكشف. بإذن من Fraunhofer IPM.
تم تجهيز منصة الاختبار المحمولة والمدمجة بنظام فلويديك آلي ، حيث يتم تخزين جميع الكواشف اللازمة. يتم دمج شريحة ميكروفلويديك المصبوبة بالحقن في درج في نظام الاختبار ، حيث يتم تزويدها بالكواشف اللازمة من خلال نظام فلويديك قبل إجراء التحليل البصري.

"نكتشف جزءًا من خيط DNA الممرض. باستخدام عمليتنا الجديدة ، يكفي حتى جزيء واحد من الحمض النووي الذي يرتبط بموقع معين على شريحة ميكروفلويديك للقيام بذلك. وأوضح بينيديكت هوير ، مدير المشروع وعالم الأبحاث في Fraunhofer IPM ، أن قنوات السوائل مدمجة في الشريحة - حيث يتم تجهيز أسطحها بمواقع ربط لمسببات أمراض معينة.

يتميز جهاز نقطة الرعاية بمجهر مضان مصغر عالي الدقة. يحدد برنامج تحليل الصور المطوَّر خصيصًا الجزيئات المفردة ، مما يمكّن من عد الجزيئات المستهدفة التي تم التقاطها لتقديم نتيجة كمية. يتم تحفيز التألق باستخدام مصابيح LED مثبتة أسفل الخرطوشة التي تحتوي على القنوات السائلة.

عادة ، يتم الكشف عن جزيئات الحمض النووي المستهدفة عن طريق علامات مضان محددة. تستخدم الطريقة الجديدة هوائيات مع حبيبات بحجم نانومتر ، والتي تضخم الإشارات الضوئية لهذه العلامات وتزيل الاعتماد على التضخيم الكيميائي عبر PCR.

قال هاور: "تتكون الهوائيات الضوئية من جزيئات معدنية بحجم نانومتر تركز الضوء في منطقة صغيرة وتساعد أيضًا على إصدار الضوء - مثلما تفعل الهوائيات العيانية مع موجات الراديو". ترتبط جزيئات المعدن كيميائيًا بسطح الرقاقة.

إن بنية جزيئات الحمض النووي ، التي صنفها الباحثون على أنها DNA Origami ، تحافظ على كلا الجسيمات النانوية الذهبية في مكانها. بين الجسيمات النانوية ، يوفر الهيكل موقع ربط للجزيء المستهدف المعني وعلامة مضان. يوفر التصميم الحاصل على براءة اختراع الأساس لتقنية الفحص الجديدة.