Guillaume Rolland
Les chercheurs de Rutgers ont développé un moyen de détecter l’apparition précoce de maladies infectieuses mortelles à l’aide d’un test si ultrasensible qu’il pourrait un jour révolutionner les approches médicales des épidémies.
Le examination, décrit dans Science Advancements, est un capteur électronique contenu dans une puce informatique. Il utilise des nanobilles – des amas sphériques microscopiques constitués de particules furthermore minuscules de matériel génétique, chacune d’entre elles ayant un diamètre 1 000 fois furthermore petit que la largeur d’un cheveu humain – et blend cette technologie avec une électronique de pointe.
“Pendant la pandémie de COVID, l’une des choses qui n’existait pas mais qui aurait pu endiguer la propagation du virus était un diagnostic à faible coût qui pourrait identifier les personnes connues sous le nom d'”infectés discrets”, c’est-à-dire des individuals qui ne savent pas qu’ils sont infectés. sont infectés parce qu’ils ne présentent pas de symptômes”, a déclaré Mehdi Javanmard, professeur au département de génie électrique et informatique de la Rutgers University of Engineering et auteur de l’étude. “Dans une pandémie, identifier une infection précocement et avec précision est le Saint Graal. Parce qu’une fois qu’une personne présente des symptômes – éternuements et toux – il est trop tard. Cette personne a probablement infecté 20 personnes.”
Depuis 20 ans, Javanmard développe des biocapteurs, des dispositifs qui surveillent et transmettent des informations sur un processus essential. Pendant la pandémie de COVID-19, il a été découragé par l’ampleur des infections et les pertes de vies humaines. Il pensait qu’il devait y avoir un moyen d’utiliser les biocapteurs comme test pour détecter la maladie furthermore tôt.
En collaboration avec Muhammad Tayyab, doctorant à Rutgers et co-auteur de l’étude, Javanmard et ses collègues chercheurs de l’Institut Karolinska en Suède et des universités de Stanford et Yale ont commencé à réfléchir.
« Nous avons réfléchi : comment pouvons-nous tirer parti de notre experience individuelle pour construire quelque selected de nouveau ? » » dit Javanmard.
Le biocapteur développé par l’équipe fonctionne en plusieurs étapes. Premièrement, il se concentre sur la séquence caractéristique d’acides nucléiques d’un virus – des composés chimiques naturels qui servent de principales molécules porteuses d’informations dans une cellule. Ensuite, comme il amplifie toute séquence d’acide nucléique trouvée dans l’échantillon, il réalise beaucoup additionally de copies, jusqu’à 10 000. Ensuite, il regroupe ces milliers de grains d’acides nucléiques en nanoballes suffisamment « grosses » pour être détectées.
Les nanobilles sont identifiées électriquement lorsqu’elles sont dirigées individuellement à travers de minuscules canaux contenant des électrodes sur les côtés opposés. Le processus s’apparente à celui de personnes marchant en file indienne à travers une porte de sécurité d’aéroport et se faisant radiographier une par une.
“Notre méthode consiste à prendre l’acide nucléique viral et à l’enrouler dans une boule d’ADN suffisamment grande pour être détectée par un appareil de mesure cellulaire appelé cytomètre électronique”, a déclaré Javanmard. “En conséquence, nous pouvons détecter l’infection dès les premiers stades, lorsque la concentration est encore très faible.”
Cette approche fonctionne sur des échantillons prélevés dans le sang et la salive et permet de détecter précocement les bacterial infections par plusieurs virus, notamment le rhinovirus responsable du rhume, et même les bacterial infections bactériennes telles que la tuberculose. La technologie, miniaturisée et contenue dans une puce informatique, est suffisamment petite pour être moveable et moveable.
L’utilisation la in addition immédiate, une fois commercialisée, devrait être l’efficacité du check à détecter les infections virales à un stade précoce. En fin de compte, la technologie pourrait également être utilisée pour tester les maladies d’origine bactérienne ainsi que la contamination bactérienne trouvée dans les approvisionnements en nourriture et en eau, a déclaré Javanmard.
“Ces brokers pathogènes peuvent être dévastateurs pour l’économie, les moyens de subsistance et la santé des populations”, a déclaré Javanmard. “Nous ne devons pas arrêter de nous préparer à cela. Nous devons créer la prochaine génération d’outils pour les arrêter. Et c’est vraiment ce qu’est cette technologie.”
