پلتفرم تشخیص همزمان ویروس‌های كووید-19، آنفلوانزا، دنگی و زیكا با بهره‌گیری از پروب‌های هوشمند، نقاط كوانتومی و تقویت‌كننده‌های نانوذراتی

خلاصه اختراع :

در دنیای امروز، شیوع سریع بیماری‌های ویروسی مانند كووید-19، آنفلوانزا، دنگی و زیكا نیازمند روش‌های تشخیصی سریع، دقیق و قابل اعتماد است. در این اختراع، یك پلتفرم تشخیصی مبتكرانه و نوآورانه ارائه شده است كه امكان شناسایی همزمان و دقیق این چهار ویروس را در یك سنجش واحد فراهم می‌كند. این پلتفرم بر اساس فناوری پروب‌های هوشمند DNA فرورفته Hairpin) (DNA Probes، نقاط كوانتومی و تقویت‌كننده‌های نانوذراتی هگزگانال بوران نیترید (h-BN) توسعه یافته است. پروب‌های هوشمند به گونه‌ای ساخته شده‌اند كه در غیاب توالی هدف، سیگنال فلورسانس را كوئنچ می‌كنند و در حضور توالی هدف، با باز شدن ساختار فرورفته، سیگنال فلورسانس قوی تولید می‌كنند. نقاط كوانتومی به عنوان فلوروفورهای پایدار و با شدت سیگنال بالا عمل می‌كنند، در حالی كه h-BN به عنوان كوئنچر مؤثر سیگنال فلورسانس در حالت فرورفته پروب عمل می‌كند. این كیت شامل پروب‌های اختصاصی برای هر یك از ویروس‌های كووید-19، آنفلوانزا، دنگی و زیكا است كه هر كدام با فلوروفورهای مختلف FAM، Cy3، Cy5 و Alexa Fluor 700 نشاندار شده‌اند. استفاده از دستگاه میكروپلیت ریدر مولتی مد با قابلیت خوانش فلورسانس چندگانه، امكان تشخیص همزمان این ویروس‌ها را فراهم می‌كند. روش كار به این صورت است كه ابتدا RNA ویروس‌ها از نمونه‌های بالینی استخراج و به cDNA تبدیل می‌شود. سپس پروب‌های هوشمند به نمونه اضافه شده و واكنش هیبریداسیون انجام می‌شود. در صورت حضور توالی هدف، پروب‌ها باز شده و سیگنال فلورسانس تولید می‌شود كه توسط دستگاه میكروپلیت ریدر تشخیص داده می‌شود. این پلتفرم با بهره‌گیری از تكنیك‌های پیشرفته نانو و بیومولكولی، حساسیت و اختصاصیت تشخیص را به طور قابل توجهی افزایش داده و امكان تشخیص سریع و دقیق ویروس‌ها را در كمتر از دو ساعت فراهم می‌كند. علاوه بر این، عدم نیاز به تجهیزات پیچیده و گران‌قیمت مانند ریل تایم PCR و استفاده از دستگاه میكروپلیت ریدر، هزینه‌ها و زمان مورد نیاز برای تشخیص را كاهش می‌دهد. این اختراع می‌تواند به عنوان یك ابزار قدرتمند در مراكز بهداشتی و آزمایشگاهی برای كنترل و پیشگیری از شیوع بیماری‌های ویروسی مورد استفاده قرار گیرد و نقش مهمی در ارتقای سلامت عمومی ایفا نماید Simultaneous Detection Platform for COVID-19, Influenza, Dengue, and Zika Viruses Utilizing Smart Probes, Quantum Dots, and Nanoparticle Amplifiers