عادة، لاختبار الدم لوجود البكتيريا الضارة، يتم وضع عينة دم في وسط النمو في طبق بتري. إذا كانت البكتيريا موجودة في الدم، فإنها سوف تبدأ في النمو. ومع ذلك، قد يستغرق الأمر من 15 ساعة إلى بضعة أيام قبل أن تنمو البكتيريا إلى مستويات يمكن اكتشافها. يمكن لتقنية جديدة تتضمن إذابة الحمض النووي البكتيري من عينات الدم أن تشخص حالات العدوى القاتلة بشكل أسرع من أي وقت مضى. احصل على النتائج خلال ساعات وليس أيام.
وقد قام العلماء في جامعة كاليفورنيا في سان دييغو، بقيادة البروفيسورة ستيفاني فرالي، باستكشاف هذا البديل الأسرع والأكثر دقة.
لقد طوروا شريحة ميكروفلويديك توضع عليها عينة دم صغيرة ثم يتم تسخينها إلى درجات حرارة تتراوح بين 50 إلى 90 درجة مئوية (122 إلى 194 درجة فهرنهايت). إذا كانت البكتيريا موجودة في السائل، فإن الحرارة ستؤدي إلى ذوبان جزيئات الحمض النووي الخاصة بها. عندما تتفكك هذه الجزيئات، تتكشف خيوطها الحلزونية المزدوجة بطريقة فريدة لتسلسل النيوكليوتيدات الخاص بها.
وللتعرف على هذا النمط، تتم إضافة صبغة خاصة إلى العينة. يمكن أن تجعل عملية الفك تنتج مضانًا. ومن خلال تحليل خصائص التألق، يمكن الحصول على خاصية تسمى منحنى الانصهار. ثم تتم مقارنة منحنى الانصهار هذا بمنحنيات الانصهار المعروفة الأخرى للبكتيريا المحددة.
بمجرد العثور على تطابق، يمكن التعرف على البكتيريا الموجودة في عينة الدم. لا تستغرق العملية برمتها أكثر من ست ساعات. لن تكون هذه السرعة ممكنة بدون استخدام خوارزميات التعلم الآلي المخصصة. يمكن لهذه الخوارزمية تحديد وإزالة منحنى ذوبان الحمض النووي الخاص بالمريض و"الضوضاء الخلفية" الأخرى.
وفي أحد اختبارات هذه التقنية، تم تحليل عينات الدم المأخوذة من 17 طفلاً يشتبه في إصابتهم بالإنتان القاتل. ولم تتطابق التقنية الجديدة تمامًا مع النتائج التي تم الحصول عليها بالطرق التقليدية فحسب، بل لم تسفر أيضًا عن أي نتائج إيجابية كاذبة. وهذا ليس هو الحال دائمًا مع الطرق الأخرى مثل تضخيم الحمض النووي، والذي يعزز ببساطة توقيع كل الحمض النووي.
وقال فرالي: "هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اختبار هذا النهج في الدم الكامل من المرضى الذين يشتبه في إصابتهم بالإنتان". "لذا فإن هذه الدراسة هي معاينة أكثر واقعية لكيفية أداء التكنولوجيا في سيناريو سريري حقيقي." "
وقد نُشرت مؤخرًا ورقة بحثية عن هذا البحث في مجلة التشخيص الجزيئي.
المصدر المجمع: ScitechDaily