פריצת דרך: חוקרים באוני' בן-גוריון פיתחו בדיקת נשיפה לקורונה בת דקה בלבד
מאת
: מערכת Telecom News, 13.5.20, 15:11
דגימות הנגיף נאספות בבדיקת נשיפה פשוטה או ע"י משטחי גרון ואף. הבדיקה תוכל, כנראה, לזהות הדבקה בנגיף מספר שעות לאחר קיומה וסימנים ראשונים אף מראים, שניתן יהיה לזהות את תת הסוג במשפחת נגיפי הקורונה (לדוגמה, הזן SARS-Cov-2, או COVID-19 ). איך הבדיקה עובדת?
פרופ'
גבי סרוסי, סגן למחקר של ראש בית הספר להנדסת חשמל ומחשבים וחבר סגל ביחידה להנדסת אלקטרואופטיקה באוניברסיטת בן-גוריון בנגב פיתח בדיקת נשיפה,
'ינשופון', (בתמונה משמאל), לאיתור נשאים של נגיף הקורונה
COVID-19 בתוך דקה.
הפיתוח מבטיח רמת דיוק גבוהה ומחיר נמוך בצורה משמעותית מכל שיטה קיימת אחרת. אם תאושר לשימוש נרחב, הבדיקה עשויה לסייע לניטור נשאי הנגיף בכניסה למקומות כגון שדות תעופה, מפעלים וחברות גדולות ובכך לעזור למדינות להחזיר את הכלכלה והמשק לפעילות מלאה.
תוצאות מבטיחות של ניסויים קליניים, שנערכו בליווי משרד הביטחון על מעל ל- 120 נבדקים בישראל, הוכיחו יותר מ-90% הצלחה של הבדיקה, כאשר הושוותה לתוצאות של בדיקת
PCR. המחקר נמשך בימים אלה ובמהלכו ישוו בין דגימות של חולי קורונה לאלו של חולים במחלות אחרות וכן ייבדק האם ניתן לאתר שלבים שונים של ההדבקה בווירוס הקורונה.
תהליך הבדיקה הוא פשוט מאד: הערכה הזעירה, בגודל כ-7 ס"מ, כוללת פיה וקפסולה, שבתוכה שבב אלקטרוני עם מערך צפוף של חיישנים, שהונדסו במיוחד עבור מטרה זו. הדגימות מבדיקת הנשיפה נצמדות לחיישנים וכל השבב מועבר למערכת הסורקת את הדגימות ומספקת תשובה תוך 20 שניות מתחילת הסריקה לגבי הימצאות הנגיף.
המכשיר מגבה את התוצאות באופן אוטומטי למאגר מידע, שיכול להיות נגיש עבור הרשויות, כדי להקל על המעקב אחר מסלול הנגיף כמו גם על תיעדוף וטיפול בחולים.
בניגוד לשיטות הביולוגיות הקיימות בהן הבדיקה אורכת מספר שעות עד מספר ימים, ויש צורך בצעדים מורכבים מבחינה לוגיסטית של העברת הדגימות הביולוגיות הרגישות והמידבקות אל מרכזי הבדיקה, השיטה החדשה היא פיזיקלית ומאפשרת תוצאה מהירה ביותר במספר צעדים בודדים, פשוטים וזולים יותר.
הפיתוח החדש מודד שינויים מזעריים שיוצר נגיף הקורונה על השדה החשמלי במערך הצפוף שעל השבב.
הבדיקה, תוכל, כנראה, לזהות הדבקה בנגיף מספר שעות לאחר קיומה וסימנים ראשונים אף מראים, שניתן יהיה לזהות את תת הסוג במשפחת נגיפי הקורונה (לדוגמה, הזן
SARS-Cov-2, או
COVID-19 ).
בנוסף, המחיר המוערך לכל בדיקה לא יעלה על 50 דולרים, עלות נמוכה באופן משמעותי מבדיקות מעבדה נוכחיות. יתר על כן, כיוון שהבדיקה היא אלקטרו-אופטית ולא ביוכימית, היא אינה רגישה לגורמים סביבתיים העלולים להשפיע על השיטות הקיימות כיום.
פרופ'
גבי סרוסי (בתמונה משמאל): "כבר בשלבים ראשונים של הניסויים קיבלנו תוצאות מובהקות על קבוצה משמעותית של
נבדקים ובהתאמה גבוהה לסימולציות שביצענו ולתוצאות בדיקת ה-
PCR. המחקר נמצא בעיצומו, אנו בשלב של בדיקת הספציפיות עבור וירוס הקורונה לעומת וירוסים אחרים ובדיקה כמותית כדי לנסות ולהעריך את סף הרגישות של המערכת לגילוי כמות הווירוסים כדי לדעת באיזה שלב בהדבקה נוכל לגלות את הימצאות הנגיף, ולהעריך מתי החולה נכנס לשלב ההחלמה.
שאלנו את עצמנו, מכיוון שהנגיף מתנהג כמו חלקיק ננומטרי, עם קוטר של כ-100 ננומטר מבחינת גודלו והתכונות החשמליות שלו, האם נוכל לזהות אותו בעזרת שיטות מעולם הפיזיקה, הפוטוניקה והנדסת החשמל. לשמחתנו, גילינו, שהתשובה היא כן. לנגיף זה יש תהודה בתדרים מאד מסוימים, וספקטרוסקופיה רזונטיבית בתדרים אלה ניתן לגלות אותו ביעילות".
צילום תמונה של גבי סרוסי: דני מכליס, אוני' בן גוריון.
