تعبيرية
الإثنين 30 نوفمبر 2020 / 18:55
طور علماء يابانيون طريقة جديدة لتحديد جزيئات الفيروس الفردية بناء على التغيرات في التيار الكهربائي الذي يمر عبر المسام فائقة الصغر، وهو تقدم يزعمون أنه قد يؤدي إلى إجراء اختبارات سريعة لفيروس كورونا.
وأظهرت الدراسة، التي نُشرت في مجلة إي سي سينسورز، نظاماً جديداً لتحديد جزيئات الفيروس الفردية باستخدام خوارزمية مدربة لاكتشاف التغيرات في التيار المار عبر مسام السيليكون النانوية.
وفقاً للعلماء من جامعة أوساكا في اليابان، قد يؤدي العمل إلى اختبارات فحص سريعة ودقيقة لأمراض مثل فيروس كورونا والإنفلونزا.
في الطريقة الجديدة، قال العلماء إن طبقة من نيتريد السيليكون المركب بسماكة 50 نانومتر تحتوي على مسام نانوية صغيرة مضافة، وإن الطبقة معلقة على رقاقة من السيليكون، وعندما يتم تطبيق فرق الجهد على المحلول على جانبي الرقاقة، تنتقل الأيونات عبر الثقوب النانوية في عملية تسمى الرحلان الكهربائي.
وفقاً للدراسة، يمكن مراقبة حركة الأيونات من خلال التيار الذي تولده، وعندما يدخل جسيم فيروسي إلى ثقب نانوي، فإنه يمنع بعض الأيونات من المرور، مما يؤدي إلى تراجع عابر في التيار.
وأشار العلماء إلى أن كل تراجع يعكس الخصائص الفيزيائية للجسيم، مثل الحجم وشحنة السطح والشكل، مضيفين أنه يمكن استخدام هذا المقياس لتحديد نوع الفيروس.
وبحسب الباحثين فإن الكمبيوتر يمكنه تمييز الاختلافات في أشكال موجات التيار الكهربائي التي لا يمكن تحديدها بالعين البشرية، مما يتيح تصنيفًا دقيقًا للغاية للفيروسات.
وأوضح كبير مؤلفي الدراسة ماكوسو تسوتسوي من جامعة أوساكا: "من خلال الجمع بين استشعار ثقب النانو أحادي الجسيم والذكاء الاصطناعي، تمكنا من تحقيق تحديد دقيق للغاية لأنواع فيروسية متعددة".
ويعتقد الباحثون أن فيروسات كورونا مناسبة بشكل خاص لهذه التقنية لأن بروتيناتها الخارجية الشائكة قد تسمح بتصنيف سلالات مختلفة بشكل منفصل، وفق ما نقلت صحيفة تايمز أوف إنديا أونلاين.