یکی از چالش برانگیزترین جنبه های بیماری همه گیر COVID-19 عدم آزمایش لازم برای تشخیص و ردیابی عفونت ها است. بسیاری از آزمایشات از بیوشیمیایی استفاده می کنند که تولید آن بسیار گران و دشوار است. این آزمایشات می تواند برای نتایج آزمون به زمان چرخش طولانی نیاز داشته باشد و بتواند تعداد بالایی از نتایج منفی کاذب را به بار آورد.
یک تیم تحقیقاتی دانشگاه آریزونا شمالی (NAU) ، به سرپرستی استاد میگلuel José Yacamán ، در حال توسعه یک فناوری جدید آزمایش برای SARS-CoV-2 با استفاده از طیف سنجی رامان سطح مولکولی تک مولکولی (SM-SERS) است. محققان در حال استفاده از مفاهیمی از زمینه های فناوری نانو ، پلاسمونیک و مواد 2D برای روند توسعه خود هستند. یاکامان گفت: "تیم پروژه از تکنیک های غیرتداخلی برای تشخیص ویروس در بیماران آلوده استفاده خواهد کرد." "ما یک روش جایگزین مبتنی بر پیشرفت های اخیر در فیزیک مربوط به تعامل نور با ماده ایجاد خواهیم کرد."
محققان از SM-SERS برای تشخیص پروتئین های S ویروس SARs-Cov-2 ، که در سطح سلولی درگیر عفونت هستند ، استفاده می کنند. Yacam previouslyn قبلاً از SERS برای تشخیص گلیکوپروتئین ها و اسید سیالیک به عنوان روشی برای آزمایش سرطان پستان استفاده می کرد. این روش آزمایش اکنون در مرحله تأیید نهایی برای استفاده تجاری است.
Yacam believesn معتقد است که تحقیقات تیم وی در مورد آزمایشهای SARS-CoV-2 می تواند اولین گام برای توسعه یک رویکرد آزمایش مبتنی بر فیزیک باشد که سریع و ارزان باشد ، حساسیت و ویژگی بالایی را ارائه می دهد ، و درصد کمی از منفی های کاذب را ارائه می دهد. وی گفت: "این آزمایش روشی بسیار دقیق تر و مطمئن تر برای تشخیص عفونت ها خواهد بود."
پس از انجام آزمایش ، تجهیزات قابل حمل رامان می تواند امکان استفاده از این تست را در بسیاری از جمعیت های مختلف - به عنوان مثال ، در جوامع روستایی یا از راه دور یا ایستگاه های مراقبت از مراقبت در مدارس ، کارخانه ها و مراکز اجتماع فراهم کند. سایت های آزمایش سنتی
این پروژه یک تلاش مشترک بین محققان مرکز رابط مواد در تحقیقات و برنامه های کاربردی (IR MIRA!) است که فناوری جدید آزمایش را توسعه می دهند و دانشمندان موسسه پاتوژن و میکروبیوم (PMI) که رشد SARS را انجام می دهند - ویروس CoV-2 در آزمایشگاههای خود.
این پروژه با نام "توسعه یک آزمایش جدید برای SARS-CoV-2 با استفاده از تک مولکول سطح پیشرفته طیف سنجی رامان" ، به 200،000 دلار کمک مالی از بنیاد ملی تحقیقات پاسخ سریع (RAPID) بنیاد ملی علوم اعطا شد که از تحقیقات مربوط به ویروس پشتیبانی می کند. اگرچه این تیم یک سال فرصت دارد تا آزمایش جدید را تدوین کند ، اما یاکامن قصد دارد زودتر به این هدف برسد. وی گفت: "هنگامی که آزمایش گسترده ای در حال انجام است ، تجزیه و تحلیل بیشتر داده های SM-SERS به دانشمندان کمک می کند تا تغییرات پروتئین های ویروس را درک کرده و به داروهای ضد ویروسی کمک کنند."