COVID-19 Antikorlarını 10-12 Saniyede Keşfeden Yeni Bir Biyosensör!
Fotoğraf : Mikrolitre kan örneklerinde iki antikorun varlığını biyosensörler sağlar.
Son günlerde yapılan araştırmalara göre Carnegie Mellon Üniversitesi’nde COVID-19 pandemisinden sorumlu virüs olan SARS-CoV-2’ye özgü antikorları saniyeler içinde tespit eden gelişmiş bir nanomateryal tabanlı biyoalgılama platform (biyosensör) keşfetildi ve bu platform için çalışmalar yapan araştırmacılar elde ettiği bulguları bildirdi. Platform, teste ek olarak, hastanın yeni aşılara verdiği immünolojik tepkiyi hassas bir şekilde ölçmeye yardımcı olacaklarına değindiler.
Elde edilen sonuçlar yaklaşık iki hafta önce Advanced Materials dergisinde yayınlandı.
Çok küçük bir kan damlasında (yaklaşık 5 mikrolitre) SARS-CoV-2 spike S1 proteini ve reseptör bağlanma alanına karşı antikorları tanımlayan platforma biyosensör adı verildi. Antikor konsantrasyonları son derece düşük olabilir ama biyosensörde bir pikomoların altında (yani mililitre başına 0.15 nanogram) tespit edilebiliyor. Bu tespite göre, sonuçlar neredeyse anında akıllı telefondaki basit bir arayüze gönderiliyor, elde tutulan bir mikroakışkan cihazdaki elektrokimyasal reaksiyon yoluyla gerçekleşiyor.
Beyin-bilgisayar arayüzlerinden biyo-izleme cihazları için çalışmalar yapan makine mühendisi Prof.Dr. Rahul Panat “COVID-19 antikorlarını hızlı bir şekilde algılayan bir cihaz oluşturmak için nanopartikül 3D baskı gibi malzemelerdeki ve üretimdeki en son gelişmeleri kullandık.” dedi.
Biyosensörün verimliliğinden ve doğruluğundan sorumlu tutulan çok katmanlı bir üretim teknolojisi aerosol jet 3D baskıdır. Bu ekipmanda, küçük, ucuz altın mikropilli elektrotlar, termal olarak birlikte sinterlenmiş aerosol damlacıkları kullanılarak nano ölçekte basılır. Bu, mikropilli elektrotlar artan yüzey alanını sağlayan pürüzlü, düzensiz bir yüzeye ve gelişmiş bir elektrokimyasal reaksiyona neden olur, burada antikorlar elektrot üzerine kaplanmış antijenlere tutunabilir. Mikropillerin tespiti için daha fazla protein yüklemesine izin vererek çok doğru, hızlı sonuçları spesifik geometri sağlar.
Biyosensör, çok düşük bir hata oranına sahip; çünkü cihazda kullanılan antikor ve antijen arasındaki bağlanma reaksiyonu oldukça seçicidir. Ayrıca araştırmacılar bu doğal tasarımı kendi avantajlarına kullanabildiler.
Bulaşıcı hastalıkların tedavisi ve önlenmesi için hızlı teşhis, mevcut bir halk sağlığı sorunu olan COVID-19 pandemisini engelleyebilir. Önerilen algılama platformu fonksiyonlu olduğundan, Ebola, HIV ve Zika gibi diğer bulaşıcı hastalıklar için biyobelirteçlerin hızlı tespiti için kullanılabilir.
Kaynak : advancedsciencenews.com
