قد تتحول العصي المضيئة من خدمة الحزب الأمريكي بالكامل إلى جزء من ترسانة البحرية الأمريكية للكشف عن التهديدات البيولوجية الناشئة.
يقوم الباحثون في جامعة هيوستن بتطوير اختبارات تشخيصية تعتمد على الملحق المتوهج لتحديد الفيروسات الرئيسية مثل Covid-19 والأنفلونزا وRSV – وتفيد التقارير أن البحرية الأمريكية تخطط لتقديم أمر مهمة بقيمة 1.3 مليون دولار.
يضيء الضوء النابض بالحياة المنبعث من العصي المتوهجة الجسيمات النانوية من البروتينات أو السموم التي يمكن أن تشكل تهديدًا بيولوجيًا – ويعمل في حوالي 15 دقيقة.
ومن الممكن أن تحدث هذه الاختبارات ثورة في كيفية تحديد التهديدات البيولوجية ومعالجتها، مما يوفر بديلاً أرخص للاختبارات السريعة الأخرى ــ حيث تكلف دولارين فقط لكل صندوق.
وجد الباحثون أن العصي المتوهجة يمكن أن تساعد في تحديد التهديدات البيولوجية بما في ذلك الفيروسات الرئيسية مثل RSV وCovid-19 والأنفلونزا
عندما يتشقق العصا المتوهجة، فإنها تطلق بيروكسيد الهيدروجين الذي يتفاعل مع المواد الكيميائية المخزنة خارج الزجاج ويضيء الأهداف الحيوية.
“(تخيل) شابًا، ربما يرتدي زيًا أخضر مموهًا، يركل باب سقيفة في ريف أفغانستان أو ريف الولايات المتحدة ويدخل إلى ما يبدو أنه مختبر مؤقت،” أوضح ريتشارد ويلسون، أستاذ الهندسة الكيميائية والبيولوجية الجزيئية، لـ فوكس نيوز.
“إنهم يرغبون في جمع معلومات استخباراتية حول ما يحدث هناك أو حماية أنفسهم وزملائهم في الفريق من شيء قد يكون سيئًا للغاية،” ويمكن لاختبارات الوهج تحديد الخطر المحتمل.
وقال الدكتور بينه فو، الأستاذ المساعد في جامعة هيوستن، إنه اكتشف إمكانية استخدام العصي المتوهجة للكشف عن التهديدات البيولوجية أثناء استحمام ابنه البالغ من العمر عامين.
كان فو سون يلعب بعصا متوهجة تحت الماء وعندما أطفأ الضوء، أصبح “صالح الحفلة” ساطعًا للغاية – وفي تلك اللحظة أدرك أن العصي المتوهجة “يمكن أن تكون مسجلاً جيدًا جدًا” للتشخيص.
طور الباحثون اختبارات التدفق الجانبي التي طبقت كاشف التوهج السائل من عصا التوهج على ثقافة المسحة في المنطقة.
يتم وضع المسحة في صندوق كاسيت قبل تطبيق الكاشف ثم يتم إدخال الكاسيت في صندوق داكن مطبوع ثلاثي الأبعاد.
وباستخدام تطبيق على الكاميرا أو الهاتف الذكي، يمكن للباحثين استخدامه لاكتشاف النتائج وتلقيها في غضون 15 دقيقة.
وأوضحت الدكتورة كاترينا كورينتزي أن التطبيق يحلل الاختبار “المتوهج حرفيا” ويوفر الحسابات قبل إعطاء نتيجة إيجابية أو سلبية.
قام الباحثون بينه فو (يسار)، وريتشارد ويلسون (وسط)، وكاترينا كورنتزي (يمين) بتطوير اختبار عصا الوهج لتحديد التهديدات البيولوجية الناشئة
وقال ويلسون: “نحن للمرة الأولى نطبق الكيمياء الثابتة والمنخفضة السمية ومنخفضة التكلفة للعصي المتوهجة الشائعة لتطوير اختبارات تشخيصية مشرقة وسريعة”.
الطبيعة غير المكلفة للاختبار، إلى جانب سهولة الوصول إليه، اجتذبت البحرية الأمريكية، وفقًا لكورنتزي.
وقالت: “البحرية الأمريكية تبحث عن تكنولوجيا يمكن نشرها”.
“لذا، يبدو أن هذا ينطبق جدًا على احتياجاتهم.”
يمكن أن يصبح الجهاز في نهاية المطاف جزءًا حيويًا من مجموعة أدوات البحرية لمكافحة التهديدات البيولوجية، مثل دخول منطقة يمكن أن تعرض عضوًا عسكريًا للسموم المحتملة.
ووفقاً لكورنتزي، يخطط الفريق لإرسال نماذج أولية إلى البحرية الأمريكية خلال الأشهر المقبلة لإجراء اختبار التحقق الأول.
ويأمل الباحثون في توسيع قدرات العصي المتوهجة لتشمل أمراضًا رئيسية أخرى، وقد حصلت جامعة هيوستن بالفعل على منحة لبدء اختبار العصي المتوهجة للكشف عن فيروس نقص المناعة البشرية.