یک تیم تحقیقاتی متخصص در نانوساختارهای «DNA» در دانشگاه کمبریج، فناوری منحصربه‌فردی برای تشخیص پاتوژن‌های تنفسی توسعه داده‌اند. این فناوری که در قالب استارت‌آپ زایشی کمبریج نوکلئومیک (Cambridge Nucleomics) تجاری‌سازی می‌گردد، مبتنی بر نانوحفرات است.

فناوری نانوبیت یا نانوطعمه (Nanobait) که نوکلئومیکس قصد تجاری‌سازی آن را دارد، برای آزمایش‌های چندگانه توسعه می‌یابد. این فناوری که از نانوحفرات (nanopores) برای تشخیص پاتوژن‌ها استفاده می‌کند، در آزمایشگاه دکتر آلریچ کیسر (Ulrich Keyser) در دانشگاه کمبریج توسعه یافته است. کیسر و تیمش نشان دادند که این روش «RNA» ویروسی «SARS-CoV-2» را در بیماران عفونی در غلظتی کمتر از 20 و در یک بازه زمانی 10 دقیقه‌ای شناسایی می‌کند.

فیلیپ بوسکوویچ (Filip Boskovic) که از اعضای این تیم تحقیق است، در خصوص اهداف مختلف ویروسی در این فناوری می‌گوید: «اگرچه سنجش اولیه فقط پنج هدف داشت، اما استفاده از بارکدگذاری در این روش، به آن امکان می‌دهد تا صدها ویروس و انواع گزینه‌های تک نوکلئوتیدی را به‌طور همزمان شناسایی کند. این فناوری کمی بوده و به طور مؤثری نتایج مثبت کاذب را حذف می‌کند. همچنین از آنجا که این روش می‌تواند عفونت‌های همزمان را تشخیص دهد، در نتیجه به ارائه مراقبت بهتر از بیمار کمک شایان ذکری می‌نماید.»

در این روش، از مولکول‌های الیگونوکلئوتیدی کوتاه "نانو طعمه" متصل به داربست «DNA» تک‌رشته‌ای استفاده می‌شود. هنگامی که طعمه یک مکان مکمل را روی یک ویروس به دام می‌اندازد، آن را با الیگوها برچسب‌گذاری می‌کند. وقتی نانوساختار «DNA» با چندین برچسب از یک نانوحفره عبور می‌کند، الگوهای تغییر در جریان نشان می‌دهد که کدام یک از الیگوهای نشاندار شده جابجا شده‌اند. تیم تحقیق به منظور اثبات مفهومی این روش، یک آزمایش چندگانه برای پنج نوع ویروسی «SARS-CoV-2» ایجاد کردند و در نتیجه آن متوجه دقت بالای روش برای شناسایی ویروس یا سویه با قطعیت بالا شدند.

یک محقق انکولوژی از دانشگاه فیبورگ (Fribourg) سوییس به نام سامت کوکابی (Samet Kocabey) که اخیراً روشی برای تشخیص «miRNA» مبتنی بر نانوآرایه اوریگامی «DNA» و حسگر زیستی اوریگامی «DNA» ابداع نموده، در این خصوص می‌گوید: «تیم کیسر به دلیل تخصص در سنجش نانوحفره شناخته شده است. روش جدید بسیار جدید و کارآمد به نظر می‌رسد. همچنین از آنجا که این روش به پیش‌تقویت یا خالص‌سازی نیاز ندارد، می‌تواند یک جایگزین خوب برای RT-PCR و توالی‌یابی باشد. به این ترتیب، ممکن است راه‌حل سریع‌تری برای تشخیص RNA ویروسی در مقایسه با سایر تکنیک‌ها ارائه شود. تنها محدودیت این روش می‌تواند در تشخیص غلظت‌های پایین RNA ویروسی باشد که البته آن‌ها برای غلظت‌های پایین‌تر، کارکردن یک نانوحفره برای مدت طولانی‌تر یا اجرای موازی بسیاری از نانوحفره‌ها را توصیه نموده‌اند. تازگی این روش از "ترکیب کارآمد همه استراتژی‌های مورد استفاده" ناشی می‌شود.»

مرجع: «GenomeWeb»