Team van Technion in staat om slechts 1 molecuul op coronavirus te testen

Ter illustratie, coronavirus test. Screenshot YouTube

Een team van nanotechnologen van het Technion in Haifa zegt een manier te hebben gevonden om moleculen één voor één te onderzoeken op het coronavirus, en daarmee het meest tijdrovende proces in COVID-19-testanalyse te hebben geëlimineerd.

Bij reguliere tests op het coronavirus moeten laboratoriumteams het aantal moleculen dat ze uit het monster van elke patiënt hebben gehaald, enorm verhogen via een proces dat bekend staat als amplificatie. Dat duurt doorgaans één tot twee uur en vereist speciale chemicaliën. Miljoenen moleculen zijn daarbij nodig voordat een monster kan worden geanalyseerd.

Maar de methode die nu in Haifa is ontwikkeld, getest en beschreven in het peer-reviewed tijdschrift ACS Nano, vereist slechts 100 moleculen, waardoor alle behoefte aan versterking overbodig is, vertelde bio-ingenieur en nanotechnologie-expert Amit Meller maandag aan The Times of Israel.

Amit Meller van het Technion-Israel Institute of Technology zei “We hebben een manier ontwikkeld om moleculen een voor een door een klein nanogaatje te leiden, het gaatje heet een nanoporie en is niet nieuw, maar dit is de eerste keer dat het wordt ingezet voor RNA-testen voor het coronavirus.”

De analysemethode kan niet alleen wordt gebruikt voor het coronavirus, maar kan ook worden ingezet bij het screenen op secundaire kankers, zegt Meller, waarbij hij ook zei dat hij ‘hoopt dat het snel voor beide toepassingen wordt gecommercialiseerd’. 

Volgens Meller behoudt de test het niveau van precisie bij de analyse van ribonucleïnezuur, RNA, “wat essentieel is in beide contexten die we hebben bestudeerd – RNA-biomarkers van uitgezaaide kanker en het SARS-CoV-2-virus.”

Zijn methode begint op dezelfde manier als bestaande tests: er wordt een monster van de patiënt genomen met een wattenstaafje, het monster wordt opgelost in vloeistof en hun ribonucleïnezuur, of RNA, wordt omgezet in DNA, dat geschikt is voor screening. Maar in plaats van het monster te amplificeren, wordt het onmiddellijk molecuul voor molecuul, onderzocht met de nanoporie, en laboratoriummedewerkers beoordelen of er een kankerbiomarker of SARS-CoV-2 aanwezig is, en zo ja, in welke hoeveelheid.

Met behulp van deze methode wordt de hoeveelheid benodigde chemicaliën 100 keer verminderd in vergelijking met reguliere laboratoriumanalyses. “Onze vooruitgang zal mogelijk leiden tot een aanzienlijke verlaging van de testkosten en testduur”, zei hij.

Een illustratie van moleculen die de nanoporie binnendringen en die worden gebruikt door Israëlische wetenschappers die een nieuw systeem ontwikkelden voor het analyseren van coronavirus-testmonsters. (illustratie door Amit Meller)

Hij besprak de voordelen van het elimineren van amplificatie bij COVID-19 en kankerscreening: “De huidige laboratoriummethoden kunnen niet naar individuele moleculen kijken, daarom is amplificatie nodig, wat niet alleen tijd kost, maar ook de nauwkeurigheid vermindert.”

“Als je eraan denkt wanneer je een heel zacht geluid probeert te versterken met een audioversterker, krijg je uiteindelijk extra interferentie en ruis, en dat is precies wat er gebeurt bij het versterken voor coronavirus-tests. Dit is de reden waarom de resultaten niet altijd nauwkeurig zijn. Omdat we versterking elimineren, verwachten we dat onze methode de nauwkeurigheid verhoogt. “

Ontvang gratis onze nieuwsbrieven!