SARS-CoV-19 вирусээр үүсгэгдсэн COVID-2 өвчин хурдацтай тархаж, дэлхий даяар нийгмийн эрүүл мэндийн хямралыг бий болгоод байна. COVID-19-ийг эрт илрүүлж, тусгаарлах нь өвчний тархалтыг хянах, эмзэг бүлгийн хүн амыг хамгаалах гол түлхүүр юм. Коронавируст халдвар (COVID-19)-ийг оношлох одоогийн стандарт нь урвуу транскриптаза-полимеразын гинжин урвал (RT-PCR) бөгөөд вирусын генийг олшруулж олшруулсаны дараа илрүүлдэг арга юм. Гэсэн хэдий ч энэ арга нь цаг хугацаа их шаарддаг тул оношилгооны төвүүдэд шалгалтын хоцрогдол үүсгэж, оношийг хойшлуулахад хүргэдэг.
Био мэдрэгч ба биоэлектроник сэтгүүлд саяхан хэвлэгдсэн судалгаагаар Солонгос, Хятадын судлаачид нано технологид суурилсан шинэ платформыг нэвтрүүлж, COVID-19-ийг оношлоход шаардагдах хугацааг богиносгож байна. Au 'nanodimple' субстратын (AuNDSs) хөндийд алтны нано бөөмсийг (AuNPs) ашиглан бэлтгэсэн гадаргуу дээр сайжруулсан Raman scattering (SERS)-PCR илрүүлэх платформ нь зөвхөн 8 мөчлөгийн олшруулалтын дараа вирусын генийг илрүүлж чадна. Энэ нь ердийн RT-PCR-д шаардагдах тооны бараг гуравны нэг юм.
“Ердийн RT-PCR нь флюресценцийн дохиог илрүүлэхэд суурилдаг тул SARS-CoV-3-г илрүүлэхэд 4-2 цаг шаардлагатай. COVID-19 хэр хурдан тархаж байгааг бодоход энэ хурд хангалтгүй байна. Бид энэ хугацааг ядаж хоёр дахин багасгах арга замыг хайж олохыг хүссэн” гэж профессор Жаебум Чоо хэлэхдээ, судалгааны сэдлийг тайлбарлав. Аз болоход хариулт тийм ч хол байсангүй. 2021 онд хэвлэгдсэн өмнөх судалгаагаар Проф.Чоогийн баг ДНХ-ийн эрлийзжүүлэлт гэж нэрлэгддэг техникээр AuNDS-ийн хөндийд жигд байрлуулсан AuNP-ээр өндөр мэдрэмжтэй SERS дохиог үүсгэдэг шинэ илрүүлэх платформыг боловсруулсан. Энэхүү өмнөх нээлт дээр үндэслэн профессор Чоо болон түүний баг COVID-19-ийг оношлох SERS-ПГУ-ын шинэ платформыг боловсруулсан.
Шинээр боловсруулсан SERS-ПГУ-ын шинжилгээ нь "гүүр ДНХ" буюу зорилтот вирусын генийн дэргэд аажмаар задардаг жижиг ДНХ мэдрэгчийг илрүүлэхийн тулд SERS дохиог ашигладаг. Тиймээс COVID-19 эерэг гарсан өвчтөнүүдийн дээжинд гүүрний ДНХ-ийн концентраци (тиймээс SERS дохио) ПГУ-ын дэвшилтэт мөчлөгийн дагуу тасралтгүй буурдаг. Үүний эсрэгээр, SARS-CoV-2 байхгүй үед SERS дохио өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
Тус баг нь SARS-CoV-2-ийн хоёр төлөөлөх зорилтот маркер болох SARS-CoV-2-ийн дугтуйны уураг (E) ба РНХ-аас хамааралтай РНХ полимераза (RdRp) генийг ашиглан системийн үр нөлөөг туршиж үзсэн. RT-ПГУ-д суурилсан илрүүлэхэд 25 цикл шаардлагатай байсан бол AuNDS-д суурилсан SERS-PCR платформд ердөө 8 цикл шаардлагатай байсан нь туршилтын үргэлжлэх хугацааг эрс багасгасан. “Хэдийгээр бидний үр дүн урьдчилсан байдлаар гарсан ч SERS-ПГУ-ыг оношилгооны арга болохын хувьд чухал нотолгоо болж байна. Манай AuNDS-д суурилсан SERS-ПГУ-ын техник нь уламжлалт RT-ПГУ-ын аргуудтай харьцуулахад генийг илрүүлэхэд шаардагдах хугацааг мэдэгдэхүйц богиносгох боломжтой шинэ молекул оношлогооны платформ юм. Дараагийн үеийн молекулын оношлогооны системийг хөгжүүлэхийн тулд автомат дээж авагчийг оруулснаар энэ загварыг улам өргөжүүлэх боломжтой” гэж профессор Чоо тайлбарлав.
Үнэн хэрэгтээ SERS-PCR нь COVID-19 тахлын эсрэг бидний зэвсэгт чухал хэрэгсэл байж болох юм. Энэ нь молекулын оношлогооны салбарт парадигмын өөрчлөлтийг бий болгож, халдварт өвчнийг илрүүлэх, ирээдүйн тахал өвчнийг хэрхэн даван туулахад хувьсгал хийх боломжтой юм.
ЭНЭ ӨГҮҮЛЛЭЭС ЮУ АВАХ ВЭ:
- In a recent study published in Biosensors and Bioelectronics, researchers from Korea and China have introduced a novel nanotechnology-based platform that can shorten the time required for COVID-19 diagnosis.
- Choo’s team had developed a novel detection platform in which high-sensitivity SERS signals are produced by AuNPs uniformly arranged in the cavities of AuNDSs through a technique called DNA hybridization.
- The current standard for COVID-19 diagnosis is reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), a technique in which viral genes are detected after they undergo multiples cycles of amplification.
