تشخیص سریع و ارزان ویروس‌ها در چند دقیقه

به گزارش پایگاه خبری ساینس دیلی، این دستگاه کوچک و ارزان‌قیمت که VIRRION نام دارد، مجهز به مجموعه‌ای از نانوتیوب‌های کربنی است که به صورت عمودی قرار دارند و در بین آن‌ها نانوذرات طلا وجود دارد. هنگامی که مایعات حاوی نمونه‌های زیستی از این دستگاه عبور می‌کنند، ویروس‌ها در بین نانوتیوب‌ها به دام می‌افتند.
پس از به دام افتادن ویروس‌ها از تکنیکی موسوم به طیف‌سنجی رامان به منظور شناسایی آن‌ها استفاده می‌شود. این فرایند به طور خلاصه شامل استفاده از یک لیزر به منظور تحریک مولکول‌ها و بررسی رفتار مولکول‌های در حال ارتعاش و اثر آن بر پراش نور است.
نانوذرات طلا موجب بهبود سیگنال رامان می‌شوند و این سیگنال‌ها با استفاده از الگوریتم‌های یادگیری ماشین که برای شناسایی سیگنال مربوط به انواع ویروس‌ها آموزش دیده‌اند، مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد. به عبارت دیگر دستگاه VIRRION سیگنال به دست آمده را با نمونه‌های موجود مقایسه کرده و منطبق‌ترین سیگنال را شناسایی می‌کند.
در جریان ساخت دستگاه می‌توان قطر نانوتیوب‌ها و فاصله بین آن‌ها را به میزان دلخواه تنظیم کرد تا امکان به دام انداختن ویروس‌هایی با ابعاد مختلف فراهم شود.
محققان امیدوارند با تکمیل این فناوری بتوانند از این دستگاه کوچک و ارزان‌قیمت در مطب پزشکان، بیمارستان‌ها و حتی در مزارع به منظور شناسایی ویروس‌ها و تشخیص بیماری‌ها بهره بگیرند.
گزارش کامل این تحقیقات در نشریه Proceedings of the National Academy of Science منتشر شده است.