Testele existente pentru virusul SARS-CoV-2 includ teste rapide care detectează proteine virale specifice și teste de reacție în lanț a polimerazei (PCR) care durează câteva ore pentru a fi procesate. Niciunul dintre aceste teste nu poate măsura cantitatea de virus prezentă cu o acuratețe ridicată, iar testele PCR standard ar putea avea rate fals-negative de peste 25%.
Noua abordare poate oferi o detectare mai rapidă, mai ieftină și mai precisă, potrivit unui raport de cercetare al Universității din Massachusetts.
Noua strategie folosește defecte la scară atomică în bucăți mici de diamant, denumite instalații de golire a azotului (NV). Aceste defecte minuscule sunt extraordinar de delicate la schimbări abia sesizabile, datorită rezultatelor cuantice care au loc în rețeaua cristalină a diamantului și sunt explorate pentru toate tipurile de dispozitive de detectare care necesită sensibilitate excesivă.
Această metodă ar implica acoperirea nanodiamantelor care conțin centrii NV cu un material care este cuplat magnetic la ele și care a fost tratat pentru a se lega doar cu secvența specifică de ARN a virusului. Când ARN-ul virusului este prezent și se leagă de acest material, acesta întrerupe conexiunea magnetică și provoacă modificări ale fluorescenței diamantului care sunt ușor de detectat cu un senzor optic bazat pe laser.
Cercetătorii au subliniat, de asemenea, că senzorul folosește doar materiale ieftine. Diamantele implicate sunt mai mici decât particulele de praf. Acoperirea pe bază de gadoliniu cu moleculele sale organice reglate cu ARN poate fi produsă folosind procese și materiale chimice obișnuite, iar laserele folosite pentru a citi rezultatele sunt comparabile cu indicatoarele laser verzi, ieftine, disponibile pe scară largă.
Paola Cappellaro, membră a echipei de cercetători în cauză, spune că ar putea exista o marjă atât de mare de scădere a fals-negative prezise din această lucrare, încât este posibil să aibă totuși un avantaj puternic față de verificările PCR obișnuite în acest sens. Și chiar și atunci când acuratețea ar fi fost identică, „această metodologie ar avea totuși un beneficiu serios în producerea rezultatelor în câteva minute, mai degrabă decât necesită un număr de ore”, spune ea.
Cercetătoarea a mai declarat și că această metodă de bază poate fi adaptată oricărui virus, inclusiv celor noi care pot apărea, prin adaptarea compușilor care sunt atașați la senzorii nanodiamond pentru a se potrivi cu materialul generic al virusului țintă specific.
Imagini: MIT
Articol de Izabela Constantin
