ورقة فحص اولية للكشف عن سلالات فيروس الايبولا
ورقة تنشيف مبرمجة على الحمض النووي ال DNA تمثل للأطباء اختبارا بسيطا للكشف عن فيروس الايبولا خلال 30 دقيقةو لبضع الدنانير
اثبت الباحثون نجاح هذه التقنية , حيث طوروا كنموذج اولي و خلال 12 ساعة باستعمال مواد كلفتها 20$ دولار , اختبارا للايبولا .
تستخدم طريقة التشخيص الذكية حساء من مكونات بايولوجية من ضمنها المادة الجينية RNA , يقول الباحثون ان هذه يمكن تجفيفها بالتجميد و حفضها على ورقة عادية.
قائد فريق البحث جيم كولنز الذي لديه وضيفة مشتركة في جامعتي بوسطن و هارفرد , يقول ان هذا المسحوق يمكن تفعيله ببساطة باضافة الماء اليه , مثل الحساء المجفف. “لقد فوجئنا بنجاح مواد الاختبار بعد ان جففناها بالتبريد”.
بمجرد اعادة هدرجتها تعمل هذه الدوائر البايولوجية كما لو انها كانت داخل خلية حية.
المواد التي يتضمنها هذا” الحساء البايو كيميائي” هي انزيمات بسيطة تحتاجها البكتريا , و جزيئات لتفعيل التفاعلات الكيميائية و احماض امينية التي هي اساس بايولوجيا الخلية والاهم هي الرايبوسومات والتي هي جزيئات عملاقة تقوم بترجمة رموز ال DNA الى جزيئات بروتين فعالة.
في الهيئة السائلة , مستخلصات الخلية هذه تستخدم في المختبرات البايولوجية. لينكونغ يوو يعطي التقدير لكولنز لفكرة تجفيفها بالتجميد مع الجينات الاصطناعية
“من الواضح انها سوف تعمل لكن معظمنا لا نفكر بهذه الطريقة- لقد اخذ قفزة كبيرة مع الكثير من الايمان. في الواقع يمكن ترك هذه الانظمة المجففة بالتجميد لمدة عام مع بقائها فعالة- ان هذا فعلا مدهش”
بالإضافة الى الورقة المعتمدة على الكيمياء الحياتية , فريق جيم كولنز-بالتعاون مع بينغ ين في مؤسسة ويسس في جامعة هارفرد- قدموا طريقة جديدة لبرمجة الRNA ابن العم الجزيئي لل DNA الذي تقرأه الرايبوسومات , هذه الطريقة تجعل الدوائر الجينية اكثر مرونة من سابقاتها.
النوع الجديد من ال RNA يمكن ان تتم برمجته ليستجيب ويتفاعل مع اي مواد كيمائية حيوية ثم الانتقال الى بقية المادة الجينية.
“هذه الطريقة تعطينا اجهزة استشعار حيوية يمكن تصميمها بسهولة وسرعة” يشرح كولنز.
ان اختبار الايبولا الذي اجروه بهذه الطريقة هو اثبات ودليل يبين سهولة خطوة البرمجة.
“في مدة 12 ساعة اثنان من فريقي تمكنوا من تطوير 24 مستشعر يستشعر مناطق مختلفة من جين الايبولا ويميز بين سلالتي ال Sudan and the Zaire strains.
وبالمقابل فان اختبارت مضادات الاجسام تستغرق شهورا والاف الدولارات لتصميمها. يناقش الباحثون.
ان عدة الاختبار الجيني تعطي تغيرا باللون حيث يتحول لون الورقة من الاصفر الى البنفسجي, يكون التغير مرئيا خلال نصف ساعة. مع تغيير بسيط في مدخلات مادة الاختبار يمكن استخدام الفحص للكشف عن الجينات المقاومة للمضادات الحيوية في انواع البكتريا المرضية , او كشف بعض المؤشرات الحيوية لأمراض اخرى.
ان الاختبار غير مناسب للاستخدام في المناطق التي ينتشر بها الوباء حاليا , ويؤكد كولنز على هذا ويضيف انه سيكون من السهولة ايجاد اختبار يكون ملائما.
” ان هذا العمل هو من احد التطورات الكبيرة جدا التي توصلنا اليها ونحن متحمسون جدا حياله “
تقى زهير