ไบโอเซนเซอร์ที่ปรับเปลี่ยนได้จะตรวจจับไวรัสและแอนติบอดีของ COVID-19 ได้อย่างรวดเร็ว

ไบโอเซนเซอร์ที่ปรับเปลี่ยนได้จะตรวจจับไวรัสและแอนติบอดีของ COVID-19 ได้อย่างรวดเร็ว

การระบาดใหญ่ของโควิด-19 ที่กำลังดำเนินอยู่ได้เน้นให้เห็นถึงความสำคัญของการตรวจจับอนุภาคไวรัสขนาดเล็กที่ก่อให้เกิดโรคได้อย่างแม่นยำ วิธีการใหม่ที่เพิ่งอธิบายไว้ในNature สามารถระบุการมีอยู่ของโปรตีนจากไวรัสโคโรนาได้อย่าง รวดเร็วและสามารถปรับให้เข้ากับการตรวจจับโมเลกุลทางชีวภาพที่สำคัญอื่นๆ ที่หลากหลายได้อย่างง่ายดาย การทดสอบมาตรฐานทองคำของไวรัสโคโรนา

ในปัจจุบัน

คือ RT-PCR (ปฏิกิริยาลูกโซ่โพลิเมอเรสตามเวลาจริง) ซึ่งเป็นเทคนิคในห้องปฏิบัติการที่ช่วยเพิ่มการมีอยู่ของข้อมูลทางพันธุกรรมของไวรัสจนถึงระดับที่สามารถตรวจพบได้ การระบาดใหญ่ได้แสดงให้เห็นจุดอ่อนของวิธีนี้: ต้องใช้อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการและเจ้าหน้าที่เฉพาะทาง ขณะเดียวกันก็ต้องใช้อุปกรณ์

เฉพาะที่ขาดตลาดด้วย นักวิจัยที่ได้ผลิตไบโอเซนเซอร์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่ที่นำเสนอแนวทางใหม่อย่างสมบูรณ์สำหรับการวินิจฉัยโรค COVID-19 การเปิด ไบโอเซนเซอร์ใช้องค์ประกอบจากเซลล์ที่มีชีวิต ซึ่งมักจะเป็นโปรตีน และใช้มันเพื่อตรวจจับโมเลกุลที่สนใจ สิ่งเหล่านี้มีประโยชน์และละเอียดอ่อนมาก 

แต่การออกแบบเซ็นเซอร์เฉพาะสำหรับงานที่ทำอยู่อาจต้องใช้เวลาและความพยายามมากพอสมควร เพื่อให้กระบวนการเร็วขึ้น และเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาระบบ LOCKR ซึ่งเป็นแม่แบบสำหรับผลิตไบโอเซนเซอร์ที่สามารถเปลี่ยนโมเลกุลเป้าหมายได้อย่างง่ายดาย โดยไม่ต้องออกแบบระบบใหม่

ทั้งหมดตั้งแต่เริ่มต้น ไบโอเซนเซอร์ใช้แสงเพื่อระบุการมีอยู่ของโมเลกุลเป้าหมาย โปรตีน ในขั้นต้นอยู่ในสถานะ “ปิด” ซึ่งไม่เปล่งแสง หากเป้าหมายมีอยู่ มันจะยึดติดกับบริเวณจับเฉพาะของเซ็นเซอร์ ทำให้ เปลี่ยนเป็นสถานะ “เปิด” และเปล่งแสงออกมา สิ่งนี้ทำให้ผู้สังเกตการณ์เห็นได้ง่ายว่าพบเป้าหมายแล้ว

คุณลักษณะสำคัญของระบบ คือสามารถปรับให้เข้ากับการตรวจจับช่วงของเป้าหมายได้อย่างง่ายดาย เนื่องจากสามารถสลับขอบเขตการจับเป้าหมายได้โดยไม่กระทบต่อส่วนอื่นๆ ของระบบ สิ่งนี้ช่วยประหยัดแรงได้มากเมื่อเทียบกับการสร้างไบโอเซนเซอร์ใหม่เอี่ยม ส่วนประกอบอื่นๆ

ยังสามารถ

โลกแห่งความเป็นไปได้ ทีมวิจัยได้แสดงความสามารถในการปรับตัวนี้โดยการผลิตเซ็นเซอร์สำหรับเป้าหมายทางชีวภาพที่น่าสนใจ 6 เป้าหมายพร้อมความไวที่ถูกต้องสำหรับแต่ละเป้าหมาย จากนั้นจึงใช้เซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับไวรัส SARS-CoV-2 ทั้ง 2 ส่วนและแอนติบอดีที่ผลิตขึ้นเพื่อต่อสู้กับการติดเชื้อ 

COVID-19 ซึ่งเป็นการทดสอบ 2 รายการที่เป็นที่ต้องการอย่างมากในช่วงที่มีการระบาดใหญ่อย่างต่อเนื่องไบโอเซนเซอร์มีประสิทธิภาพมากจนสามารถตรวจจับความเข้มข้นของไวรัส SARS-CoV-2 ได้ต่ำถึง 15 พิโคโมลาร์ ซึ่งเทียบเท่ากับการตรวจจับเกลือเม็ดเดียวที่ละลายในน้ำมากกว่า 300,000 ลิตร 

ไบโอเซนเซอร์ที่ออกแบบมาเพื่อตรวจหาแอนติบอดีจำเพาะต่อไวรัส SARS-CoV-2 สามารถส่งสัญญาณว่ามีแอนติบอดีเหล่านี้ที่มีความเข้มข้นต่ำภายในเวลาเพียงไม่กี่นาที “เราได้แสดงให้เห็นในห้องปฏิบัติการว่าเซ็นเซอร์ใหม่เหล่านี้สามารถตรวจจับโปรตีนหรือแอนติบอดีของไวรัสในน้ำมูกจำลองหรือซีรั่ม

ที่ได้รับบริจาคได้อย่างง่ายดาย” เบเกอร์กล่าว “เป้าหมายต่อไปของเราคือเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถใช้งานได้อย่างน่าเชื่อถือในการตั้งค่าการวินิจฉัย งานนี้แสดงให้เห็นถึงพลังของ การออกแบบโปรตีน [ตั้งแต่เริ่มต้น] เพื่อสร้างอุปกรณ์ระดับโมเลกุลตั้งแต่เริ่มต้นด้วยฟังก์ชั่นใหม่และมีประโยชน์”ปรับอย่างละเอียด

สู่การรวมชาติอันยิ่งใหญ่ ในทฤษฎีการรวมกันที่ยิ่งใหญ่ที่เรียกว่า อันตรกิริยาที่แรง อ่อน และแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นลักษณะต่างๆ ของแรงเดียว โดยมี “แรงร่วม” สากลที่อธิบายความน่าจะเป็นของอันตรกิริยาของอนุภาคประเภทต่างๆ ทั้งหมด สิ่งนี้เกิดขึ้นได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าความแข็งแกร่งของอันตรกิริยา

ที่แตกต่างกันแปรผันตามพลังงาน ดังตัวอย่างโดยอิสระเชิงซีมโทติคของอันตรกิริยาอันแรงกล้า การคำนวณบ่งชี้ว่าแรงยึดเหนี่ยวอาจเท่ากันที่พลังงานประมาณ 10 15ถึง 10 16 GeV ซึ่งค่อนข้างใกล้เคียงกับระดับพลังงานพลังค์ที่เรียกว่าประมาณ 10 19 GeV ซึ่งแรงโน้มถ่วงจะกลายเป็นแรง

ทฤษฎี

ที่เป็นเอกภาพที่ยิ่งใหญ่หลายทฤษฎีทำนายลักษณะของอันตรกิริยาใหม่ที่อาจทำให้โปรตอนสลายตัวและ/หรือให้มวลนิวตริโน มีการค้นหาการสลายตัวของโปรตอนที่ไม่ประสบความสำเร็จหลายครั้ง และอายุการใช้งานของโปรตอนจะต้องมีอย่างน้อย 10 32ปี อย่างไรก็ตาม การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้

เกี่ยวกับนิวตริโนจากแสงอาทิตย์และบรรยากาศชี้ให้เห็นว่านิวตริโนสปีชีส์ต่างๆ อาจมีมวลต่างกัน หากได้รับการยืนยัน นี่จะถือเป็นหลักฐานที่เป็นรูปธรรมชิ้นแรกสำหรับฟิสิกส์ที่อยู่นอกเหนือแบบจำลองมาตรฐาน ยังคงต้องติดตามดูว่านิวตริโนใดหนักพอที่จะมีส่วนสำคัญใน “สสารมืด” ที่มองไม่เห็นในจักรวาลหรือไม่

ข้อเสนออื่นๆ สำหรับฟิสิกส์ที่เป็นไปได้นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน พยายามทำความเข้าใจความหลากหลายของประเภทควาร์กและเลปตันหรือ “รสชาติ” และที่มาของการละเมิด CP โดยเฉพาะอย่างยิ่งรูปแบบที่ซับซ้อนของมวลเลปตันและมวลควาร์ก และอัตราที่อนุภาคที่มี ควาร์กที่แตกต่างกัน

จะสลายตัว แนวคิดหนึ่งที่มักกล่าวถึงในบริบทนี้คือความเป็นไปได้ที่เลปตอนและควาร์กไม่ใช่สถานะพื้นฐาน แต่เป็นสถานะที่ผูกพันกันขององค์ประกอบพื้นฐานที่ยิ่งกว่านั้น จนถึงขณะนี้ยังไม่มีรูปแบบที่น่าสนใจประเภทนี้เกิดขึ้น ดังนั้นจึงจะไม่กล่าวถึงเพิ่มเติมที่นี่ เดิมพันสูงในการสร้างทฤษฎีรสชาติ

และการละเมิด CP เนื่องจากอาจเป็นส่วนประกอบสำคัญในความพยายามที่จะเข้าใจความไม่สมดุลระหว่างสสารและปฏิสสารที่สังเกตได้ในเอกภพ ชุดที่สามของส่วนขยายที่เสนอไปยังแบบจำลองมาตรฐานพยายามทำความเข้าใจให้ดียิ่งขึ้นเกี่ยวกับขนาดที่สังเกตได้ของมวลอนุภาค 

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์