دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا ، ایروین (UCI) می گویند که یک سکوی قوی و کم هزینه تصویربرداری ، با استفاده از فناوری آزمایشگاهی بر روی تراشه و هزینه فقط چند صد دلار ، ممکن است برای  تشخیص سریع کروناویروس و آزمایش آنتی بادی در سراسر کشور موجود باشد. ایالات متحده تا پایان سال. با استفاده از خون از ناحیه انگشت ، آزمایش UCI صدها پاسخ آنتی بادی را به 14 ویروس تنفسی از جمله SARS-CoV-2 بررسی می کند. نتایج در دو تا چهار ساعت در دسترس است.

تیم UCI قبلاً 5،000 تست را در اورنج کانتی به پایان رسانده است و می گویند هدف نهایی این است که بتوانیم روزانه 20،000 نمونه در هر واحد اجرا کنیم.

آنها پیشنهاد می کنند که شناسایی پاسخ به عفونت های ویروسی با علائمی مشابه با COVID-19 ، بیمارستان ها را از بیماران مبتلا به سرماخوردگی استاندارد و آنفولانزا پاک نگه می دارد.

این محققان با راه اندازی UCI Velox Biosystems و Nanommune همکاری می کنند تا تولید فناوری تصویرگر TinyArray را اندازه گیری کنند و انتظار دارند که این پلتفرم تا پایان سال 2020 آماده استقرار در سراسر ایالات متحده باشد.

آنها همچنین برای توسعه سیستم های مشابه با دانشمندان در اروگوئه ، روسیه و تایلند همکاری می کنند.

به گفته دكتر  نیكلاس هید ، دانشمند پروژه در علوم داروسازی و نویسنده اصلی مقاله این تیم ، كه در آزمایشگاه روی یك چیپ منتشر می شود ، گفت: "ما باید روزانه میلیون ها نفر را آزمایش كنیم ، و ما خیلی از آن فاصله داریم." .

وی گفت: "این بستر آزمایش دقیق ، افسران بهداشت عمومی را قادر می سازد استراتژی های کاهش فردی را که برای بازگشایی ایمن کشور و اقتصاد مورد نیاز هستند ، به کار گیرند.

وی معتقد است: "این فناوری همچنین برای یک کشور کم درآمد عالی خواهد بود. "از آنجا که مواد این دستگاه ارزان و آسان به دست می آید ، ساخت این پلت فرم و استفاده در مناطق کم منبع بسیار آسان است و آزمایش را در مقیاس جهانی امکان پذیر می کند."

هده به همراه همكاران UCI از جمله ویان ژائو ، PhD ، Enrico Gratton ، PhD و Philip Felgner ، دكتر PhD ، گزارشگر تصویر TinyArray در مقاله ای با عنوان "سیستم تصویربرداری ریزآرایی مدولار برای آزمایش آنتی بادی بسیار خاص COVID-19" دادند.
به خوبی پذیرفته شده است که نویسندگان نوشتند  تعداد رسمی عفونت COVID-19 به طور گسترده ای دست کم گرفته می شود. این امر به دلیل ترکیبی از کمبود تست ، محدود کردن تست برای افراد دارای علائم و حساسیت به زمان RT-PCR است که این امر به وجود ویروس ها و / یا مواد ژنتیکی ویروسی در مخاط دستگاه تنفسی بستگی دارد.
وی گفت: "در دسترس بودن گسترده آزمایش های سرولوژیکی بسیار خاص ، پرمصرف و ارزان قیمت می تواند به مدیریت COVID-19 در طی ماهها و سالهای آینده کمک کند ، زیرا این امر قادر به تعیین چگالی واقعی افراد در معرض مثبت و در معرض خطر برای جلوگیری از تشکیل اقدامات مهار و کاهش می باشد. نقاط جدید COVID-19 ، "آنها پیشنهاد کردند.

آزمایش سرولوژیکی "عظیم" به تدوین راهکارهایی برای کمک به شروع اقتصاد کمک می کند و به حداقل رساندن خطر امواج بیشتر عفونت SARS-CoV-2 و آمار تلفات کمک می کند.

نویسندگان خاطرنشان كردند: "اجرای آزمایش گسترده برای SARS-CoV-2 و آنتی بادی های ضد ویروس یك اقدام اساسی در مسیر موفقیت آمیز اقدامات مهار كننده كارآمد ، و كمك به توسعه درمان و واكسن ها خواهد بود."

دانستن اینکه چه پادتن هایی تولید می شوند و چه مدت دوام می آورند ، مهم برای ایجاد واکسن مؤثر است.

این سیستم که توسط محققان UCI ساخته شده است ، مبتنی بر یک پلت فرم تصویربرداری قابل حمل قابل چاپ با قابلیت چاپ سه بعدی قابل چاپ ، تصویرگر TinyArray است که به ادعای آنها می توانند بلافاصله در مناطقی با حداقل زیرساخت ها مستقر شوند ، تا نتایج میکروآرای های آنتی ژن coronavirus (CoVAMs) را بخوانید. که شامل پانل آنتی ژن های ویروس های تنفسی از جمله SARS-CoV-2 ، SARS-1 و MERS است.

سکوی سرولوژی فعلی CoVAM که توسط تیم UCI تهیه شده است می تواند میزان آنتی بادی را در نمونه های سرم خون آزمایش شده علیه 67 آنتی ژن از 23 سویه از 10 ویروس که به عنوان عامل عفونت دستگاه تنفسی شناخته شده اند ، اندازه گیری کند و از این رو می تواند بین ویروس ها به طور دقیق تفاوت کند.
این تیم خاطرنشان کرد: آنتی ژن های جدید می توانند به عنوان تکامل ویروس گنجانده شوند.

آنها ادعا كردند: "بررسی تعداد زیادی از آنتی ژن ها به طور هم زمان در یك آزمایش خاص ، ویژگی ، حساسیت و تراكم اطلاعات را بسیار بالاتر از آزمایش های آنتی بادی معمولی مانند سنجش جریان جانبی (LIFA) می دهد."

در حال حاضر ، بیشتر آزمایش های آنتی بادی فقط یک یا دو آنتی ژن را بررسی می کنند. آنها خاطرنشان كردند: آزمايش واكنش پذيري عليه يك يا دو آنتي ژن هميشه قابل اعتماد نيست ، زيرا ممكن است واكنش متقاطع رخ دهد.

وی گفت: "آزمایش CoVAM می تواند با عکس گرفتن از عکس العمل همزمان سرم نسبی در برابر آنتی ژن های ویروسی چند گانه ، متشکل از واکنش های متقاطع سرقت کند ... CoVAM به طور خاص برای مطالعات سرولوژیکی با توان بالا در مقیاس> 100000 نمونه با حداقل طراحی شده است. تعداد معرفها ، که برای فعال کردن تست های گسترده و مکرر جمعیت های بزرگ بسیار مهم خواهد بود.

تصویرگر TinyArray یک نمونه اولیه چاپ شده سه بعدی را با یک LED خارج از قفسه و یک دوربین کوچک 5 مگاپیکسلی ترکیب می کند و برای شناسایی ریزگردها با شناسایی مارکرهای آنتی بادی به طور همزمان استفاده می شود.

دانشمندان می گویند آزمایشات آنها نشان داد که این سیستم عامل همان دقت را با سیستم های تصویربرداری گران قیمت دارد ، اما به اندازه کافی قابل حمل است که در هر مکانی قابل استفاده است.

آنها می نویسند: "برای ارزیابی دستگاه تصویربرداری ما ، میکروسیدهای Coronavirus را با سرم COVID-19 مثبت و منفی کاوش و تصویربرداری کردیم و با یک خواننده ریزآرایه تجاری 100 برابر گرانتر از دستگاه تصویربرداری ما ، عملکردی را به دست آوردیم."

همین دستگاه همچنین می تواند نتایج آزمایشات متداول سواب بینی برای SARS-CoV-2 را پردازش کند تا بیماران بتوانند COVID-19 و آنتی بادی های آن را بر روی یک بستر واحد آزمایش کنند.

ژائو ، استاد علوم داروسازی ، گفت: "یك یا دو ماه پیش ، آزمایش نوع غرب وحشی تلقی می شد."
"در مقیاس بزرگ مشخص خواهد شد که درصد درصد از جمعیت COVID-19 را داشتند اما هیچگاه علائمی نشان ندادند ، که این امر تأثیر بزرگی بر سلامت عمومی و تصمیم گیری مجدد خواهد داشت.
"اگر معلوم شود که درصد بیشتری از افراد یک جامعه در حال حاضر به ویروس مبتلا شده اند؟"
"این بدان معنی است که شما به انجام مصونیت گله نزدیک هستید."

این تیم قصد دارد عملکرد سنجش TinyArray را با سایر روشهای ایمنی COVID-19 از جمله فناوری ELISA مقایسه کند.
آنها پیشنهاد می كنند كه كارهای قبلی نشان داده اند كه ریزآرایه ها می توانند برای آزمایش سرولوژیك از ELISA مطابقت داشته یا از آن بهتر عمل كنند ، و مهمترین مزیت ریزآرایه ها نسبت به ELISA تراكم و توان بیشتر اطلاعات است.
"همچنین ، در مطالعه جداگانه ما ماهیت کمی CoVAM را در اندازه گیری واکنش آنتی بادی برای سرم مثبت و منفی نشان می دهیم ، آزمایش ما قادر به اندازه گیری تیتر آنتی بادی و ایمنی بالقوه بیمار در برابر عفونت SARS-CoV-2 است." 

این تیم پیشنهاد می کند که پلتفرم آنها همچنین می تواند با فناوری تلفن هوشمند سازگار باشد تا بتواند آنالیز را سرعت ببخشد.
آنها نوشتند: "پس از تصویربرداری ، داده های ریزآرایی را می توان برای تجزیه و تحلیل مبتنی بر ابر با استفاده از تلفن هوشمند بارگذاری کرد."
وی گفت: "این توانایی به ویژه در ماه های آینده از اهمیت ویژه ای برخوردار است زیرا این بیماری در کشورهایی با حداقل زیرساخت های مراقبت های بهداشتی و تراکم بالای جمعیت رواج می یابد."
وی گفت: "این کار باعث می شود تا سرولوژی در مقیاس وسیع انجام شود ، که می تواند در ماهها و سالهای آینده نقش مهمی در اجرای اقدامات مهار و کاهش کارآمد داشته باشد ، همچنین به پیشرفت درمانی و واکسن ها برای درمان و جلوگیری از شیوع COVID-19 کمک می کند." 

تصویرگر TinyArray دارای دقت تست آنتی بادی دستگاه ها 100 برابر گرانتر است و می تواند در مناطق کم منبع در سراسر جهان مستقر شود. [تیموتی آبرام]

منبع