तेजी से COVID-19 निदान की ओर नया मार्ग सोने में प्रशस्त हुआ

SARS-CoV-19 वायरस के कारण होने वाली बीमारी COVID-2 के तेजी से प्रसार ने दुनिया भर में एक सार्वजनिक स्वास्थ्य संकट पैदा कर दिया है। रोग संचरण को नियंत्रित करने और कमजोर आबादी की सुरक्षा के लिए प्रारंभिक COVID-19 का पता लगाना और अलगाव महत्वपूर्ण है। COVID-19 निदान के लिए वर्तमान मानक रिवर्स ट्रांसक्रिपटेस-पोलीमरेज़ चेन रिएक्शन (RT-PCR) है, एक ऐसी तकनीक जिसमें वायरल जीन का पता लगाया जाता है, जब वे प्रवर्धन के कई चक्रों से गुजरते हैं। हालांकि, यह तकनीक समय लेने वाली है, जो नैदानिक ​​केंद्रों में परीक्षण बैकलॉग बनाती है और निदान में देरी करती है।      

बायोसेंसर और बायोइलेक्ट्रॉनिक्स में हाल ही में प्रकाशित एक अध्ययन में, कोरिया और चीन के शोधकर्ताओं ने एक नया नैनो-प्रौद्योगिकी-आधारित मंच पेश किया है जो COVID-19 निदान के लिए आवश्यक समय को कम कर सकता है। उनका सतह-वर्धित रमन स्कैटरिंग (SERS) -PCR डिटेक्शन प्लेटफॉर्म- Au 'नैनोडिम्पल' सबस्ट्रेट्स (AuNDS) की गुहाओं में सोने के नैनोकणों (AuNPs) का उपयोग करके तैयार किया गया है - केवल 8 चक्रों के प्रवर्धन के बाद वायरल जीन का पता लगा सकता है। यह पारंपरिक आरटी-पीसीआर के लिए आवश्यक संख्या का लगभग एक तिहाई है।

“पारंपरिक RT-PCR प्रतिदीप्ति संकेतों का पता लगाने पर आधारित है, इसलिए SARS-CoV-3 का पता लगाने के लिए 4-2 घंटे की आवश्यकता होती है। यह देखते हुए कि COVID-19 कितनी तेजी से फैलता है, यह गति पर्याप्त नहीं है। हम इस समय को कम से कम आधे से कम करने का एक तरीका खोजना चाहते थे, ”प्रो। जेबम चू कहते हैं, अध्ययन के पीछे की प्रेरणा को समझाते हुए। सौभाग्य से, उत्तर बहुत दूर नहीं था। 2021 में प्रकाशित एक पिछले अध्ययन में, प्रो। चू की टीम ने एक उपन्यास डिटेक्शन प्लेटफॉर्म विकसित किया था जिसमें डीएनए संकरण नामक तकनीक के माध्यम से AuNDs की गुहाओं में समान रूप से व्यवस्थित AuNPs द्वारा उच्च-संवेदनशीलता SERS संकेतों का उत्पादन किया जाता है। इस पिछली खोज के आधार पर, प्रो. चू और उनकी टीम ने COVID-19 निदान के लिए उपन्यास SERS-PCR प्लेटफॉर्म विकसित किया।

नव विकसित SERS-PCR परख "ब्रिज डीएनए" का पता लगाने के लिए SERS संकेतों का उपयोग करता है - छोटे डीएनए जांच जो लक्ष्य वायरल जीन की उपस्थिति में धीरे-धीरे टूट जाते हैं। इसलिए, COVID-19 के लिए सकारात्मक रोगियों के नमूनों में, प्रगतिशील PCR चक्रों के साथ ब्रिज डीएनए (और इसलिए SERS सिग्नल) की सांद्रता लगातार घटती जाती है। इसके विपरीत, जब SARS-CoV-2 अनुपस्थित होता है, तो SERS संकेत अपरिवर्तित रहता है।

टीम ने SARS-CoV-2 के दो प्रतिनिधि लक्ष्य मार्करों, अर्थात्, SARS-CoV-2 के लिफाफा प्रोटीन (E) और RNA पर निर्भर RNA पोलीमरेज़ (RdRp) जीन का उपयोग करके अपने सिस्टम की प्रभावशीलता का परीक्षण किया। जबकि आरटी-पीसीआर-आधारित पहचान के लिए 25 चक्रों की आवश्यकता थी, एयूएनडीएस-आधारित एसईआरएस-पीसीआर प्लेटफॉर्म को केवल 8 चक्रों की आवश्यकता थी, जिससे परीक्षण की अवधि काफी कम हो गई। “हालांकि हमारे परिणाम प्रारंभिक हैं, वे नैदानिक ​​तकनीक के रूप में SERS-PCR की वैधता के लिए एक महत्वपूर्ण सबूत-की-अवधारणा प्रदान करते हैं। हमारी AuNDS-आधारित SERS-PCR तकनीक एक आशाजनक नया आणविक निदान मंच है जो पारंपरिक RT-PCR तकनीकों की तुलना में जीन का पता लगाने के लिए आवश्यक समय को काफी कम कर सकता है। अगली पीढ़ी के आणविक निदान प्रणाली को विकसित करने के लिए एक स्वचालित नमूना को शामिल करके इस मॉडल का और विस्तार किया जा सकता है, ”प्रो. चू बताते हैं।

वास्तव में, SERS-PCR हमारे शस्त्रागार में COVID-19 महामारी के खिलाफ एक महत्वपूर्ण उपकरण हो सकता है। यह आणविक निदान के क्षेत्र में एक आदर्श बदलाव भी पैदा कर सकता है, जिससे हम संक्रामक रोगों का पता लगा सकते हैं और भविष्य की महामारियों से निपट सकते हैं।