تطوير تقنية تسمح بتشخيص عدوى كورونا باستخدام الهاتف المحمول

يسعى العلماء لتطوير التقنيات التي تساعد في إجراء فحص فيروس كورونا المسبب لمرض كوفيد 19 ، بشكل أسرع وأسهل ، ويكون متاحا للجميع في إطار الجهود المبذولة لمكافحة تفشي الفيروس.

طور باحثون في جامعة جورج واشنطن الأمريكية جهازًا صغيرًا يمكن أن يسمح لمتخصصي الصحة العامة بتشخيص وتعقب عدوى فيروس كورونا المستجد (كوفيد–19) باستخدام الهواتف المحمولة.

ومنح مكتب تسويق التكنولوجيا، التابع للجامعة، منحة قدرها 50 ألف دولار، للفريق البحثي بقيادة الدكتورة منى زغلول ويانغ يانغ تشاو من كلية الهندسة والعلوم التطبيقية، وجين جوردان من معهد ميلكن للصحة العامة، للعمل على تطوير هذا الجهاز، والذي نشر الموقع الإلكتروني للجامعة مؤخرا تقريرا عنه.

وطورت الدكتورة منى، أستاذة الهندسة الكهربائية وهندسة الكمبيوتر، والدكتورة تشاو، باحثة ما بعد الدكتوراه، الجهاز في الأصل مع المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، للكشف عن أنواع الغاز المختلفة وتمييزها، ثم قاموا لاحقا بتعديله مع جائحة مرض (كوفيد – 19)، لاستخدامه في الكشف عن الفيروس المسبب للمرض.

والجهاز، الذي يحمل براءة اختراع، صغير جدا، ويتكون من مستشعرات صغيرة أشبه بشعر الإنسان، مغطاه بطبقة رقيقة من الذهب، وبمجرد ارتباط سطح الذهب بجزيئات أخرى، مثل جزيئات الغاز، يتغير الطول الموجي للضوء المرتد عن السطح، مما يخلق ضوءا مختلفا، يتم التقاطه عبر كاميرا الهاتف المحمول.

ومع تصاعد وباء (كوفيد – 19) والحاجة إلى طريقة أسهل وأسرع لاكتشاف الوباء، انضم الدكتور جوردان إلى الباحثتين منى وتشاو لتطوير الجهاز لاستخدامه في اختبار العدوى الفيروسية، بدلا من الطرق التقليدية الأكثر تكلفة، والتي تحتاج وقتا طويلا حتى تظهر نتيجتها.

ويمكن طلاء سطح الجهاز بكاشف أو محلول يحتوي على بروتينات ترتبط بشكل خاص بفيروس كورونا المستجد الذي يسبب مرض (كوفيد -19)، بحيث عندما يتم استخدام عينة المصاب، فإن الفيروس سوف يلتصق بالسطح ، مما يتسبب في تغير بصري يمكن استشعاره على الفور بواسطة كاميرات الهاتف.

وتقوم فكرة هذه التقنية على وجود حامل يثبت عليه الهاتف المحمول بطريقة تشبه غلاف الهاتف، ويوجد بهذا الحامل تجويف يستوعب الجهاز الصغير جدا، الذي يجري تحميله بعينة الدم، ويكون مكانه ملاصقا لكاميرا الهاتف، التي يمكنها التقاط أي تغير بصري.

ويقول د. جوردان: “هذه الأجهزة التي يمكن أن يذهب بها أخصائي الصحة العامة إلى الميدان لإجراء الاختبارات ، وهي سريعة للغاية ، حيث تظهر النتائج في غضون دقائق، ويمكن اجراء الاختبار هناك بدلاً من إرسال عينتك إلى مختبرات تأخذ كثير من الوقت لإظهار النتائج، ويكون لديها في وقت الجوائح تراكم لعدد كبير من العينات”.

ويضيف: “هذا سيسمح أيضا لأخصائي الصحة العامة أن يقرروا على الفور ما إذا كان شخص ما يحتاج إلى الحجر الصحي ، والحصول على أسماء جهات الاتصال الخاصة بهم حتى يتمكنوا من بدء تتبع جهات الاتصال، ومن شأن ذلك أن يقلل من فرص العدوى”.

وتقول د. منى إن من شأن هذا الجهاز أن يسمح للمجتمعات ببناء قواعد بيانات قابلة للتتبع في الوقت الحقيقي للإصابة”.

وستسمح المنحة المقدمة من مكتب تسويق التكنولوجيا للباحثين بالعمل على تحديد عدد جزيئات الفيروس التي يمكن اكتشافها باستخدام الجهاز.

كما يحتاجون أيضًا إلى تحديد ما إذا كان الجهاز يربط الفيروسات التاجية البشرية الشائعة الأخرى التي تسبب نزلات البرد الخفيفة في الأفراد المصابين.

وعلى سبيل المثال، إذا حدث ذلك، فهل يمكن تمييز التغيير في الضوء المنعكس عن التغيير الذي يحدث عند استشعار فيروس كورونا المستجد.

وسبق لفريق من جامعة هارفارد استخدام تقنية شبيهة للكشف عن فيروس الإيدز، وأخضع هذا الفريق تقنيتهم للمقارنة مع التحليل التقليدي الخاص بفحص العد الكمي للفيروس، البي سي آر «PCR».

وأظهرت نتائجهم، التي نشرت في دورية ” نيتشر كومينيكيشن” يوم 16 أكتوبر/ تشرين الأول 2018 نجاح التقنية الجديدة في تشخيص العينات بنسبة 99.1٪، مقارنةً بالتحليل التقليدي.

ويقول د. خالد شحاتة، أستاذ الفيروسات بجامعة أسيوط لـ”العين الإخبارية”: “حتى يتم الحكم على هذه التقنية الخاصة بفيروس كورونا المستجد، لا بد أن تكون هناك دراسة مقارنة بين الطريقة الجديدة والاختبار التقليدي”.

ويضيف: “الأمر من الناحية النظرية مقبول، ولكن التطبيق يحتاج إلى مزيد من العمل، وصولا في النهاية إلى اجراء مقارنة تكون نتيجتها مشجعة على الاستثمار في هذا التوجه”.