ابداع تکنیک جدید برای شناسایی سریع باکتری‌ها

پژوهشگران با استفاده از لیزر و یک چاپگر جوهر افشان موفق به شناسایی باکتری در نمونه‌های مایعی مانند خون و ادرار در چند شدند

به گزارش مجله خبری نگار،در حال حاضر، برای شناسایی نوع باکتری موجود در نمونه‌های مایعی مانند خون و ادرار، باید آن را در آزمایشگاه کشت داده و چند ساعت یا حتی چند روز صبر کرد تا نتیجه کشت به دست آید. اما اخیراً با استفاده از یک تکنیک لیزری، فرایند شناسایی باکتری را می‌توان در عرض چند دقیقه انجام داد. پیش از این تصور می‌شد که باکتری‌ها در معرض نور لیزر، نور را در الگوی طیفی منعکس می‌کنند که منحصر به آن گونه باکتری است.

مشکل این است که سایر موجودات میکروسکوپی موجود در نمونه مایع، مانند سلول‌های خونی یا ویروس ها، نیز نور را منعکس می‌کنند و تاثیر منحصر به فرد خود را روی آن می‌گذارند. بنابراین، “ردپای” باکتری مورد نظر در میان نویز پس زمینه، گم می‌شود و نمی‌توان آن را تشخیص داد. اخیرا در مطالعه‌ای به رهبری پروفسور جنیفر دیون و تیمی از دانشمندان دانشگاه استنفورد، راه حلی برای این مشکل ابداع شده است.

تکنیک این پژوهشگران شامل یک چاپگر جوهرافشان اصلاح شده است که از پالس‌های صوتی برای چاپ نقاط کوچک در نمونه مایع مورد نظر، استفاده می‌کند. هر نقطه که روی یک اسلاید چاپ می‌شود، تنها دو تریلیونم لیتر حجم دارد. با توجه به اینکه این نقاط بسیار کوچک هستند، حداکثر حاوی چند ده سلول هستند و بنابراین هر گونه باکتری موجود در نمونه، فرصت بسیار محدودی برای شناسایی شدن، دارد.

علاوه بر این، نانومیله‌های طلا که به نمونه‌های کوچک اضافه می‌شوند، خود را به باکتری‌ها متصل می‌کنند و به عنوان آنتن عمل می‌کنند که نور لیزر را جذب می‌کنند. در نتیجه، ردپای منعکس شده این باکتری ۱۵۰۰ برابر قوی‌تر از آن چیزی است که در روش‌های معمول نشان داده می‌شود. این امر باعث می‌شود تا نرم افزار‌های مبتنی بر یادگیری ماشینی بتوانند آن ردپا را شناسایی کرده و آن را با نوع خاصی از باکتری‌ها مطابقت دهند.

اگرچه این فناوری عمدتاً با استفاده از خون موش آلوده به عنوان مایع، توسعه یافته است، اما دیون معتقد است که باید به همان اندازه در تجزیه و تحلیل مایعات دیگر مؤثر باشد. حتی می‌توان آن را برای هدف قرار دادن انواع دیگر سلول‌ها سازگار کرد. عمرو صالح، یکی از نویسندگان ارشد این مطالعه، گفت: این یک راه حل نوآورانه با پتانسیل بالا برای نجات افراد است. ما در حال حاضر برای فرصت‌های تجاری سازی این روش هیجان زده هستیم، زیرا این روش می‌تواند به تعریف مجدد استاندارد تشخیص و ویژگی‌های باکتری‌ها کمک کند.

لینک کپی شد

اشتراک‌ گذاری