কোভিড-১৯ এর দ্রুত বিস্তার, SARS-CoV-19 ভাইরাস দ্বারা সৃষ্ট একটি রোগ, বিশ্বজুড়ে জনস্বাস্থ্য সংকট তৈরি করেছে। প্রারম্ভিক COVID-2 সনাক্তকরণ এবং বিচ্ছিন্নতা রোগের সংক্রমণ নিয়ন্ত্রণ এবং দুর্বল জনসংখ্যাকে রক্ষা করার মূল চাবিকাঠি। কোভিড-১৯ রোগ নির্ণয়ের বর্তমান মান হল রিভার্স ট্রান্সক্রিপ্টেজ-পলিমারেজ চেইন রিঅ্যাকশন (RT-PCR), এমন একটি কৌশল যাতে ভাইরাল জিনগুলি একাধিকবার পরিবর্ধনের চক্র অতিক্রম করার পরে সনাক্ত করা হয়। যাইহোক, এই কৌশলটি সময়সাপেক্ষ, যা ডায়াগনস্টিক সেন্টার জুড়ে একটি পরীক্ষার ব্যাকলগ তৈরি করে এবং বিলম্বিত রোগ নির্ণয়ের দিকে পরিচালিত করে।

বায়োসেন্সর এবং বায়োইলেক্ট্রনিক্সে প্রকাশিত একটি সাম্প্রতিক গবেষণায়, কোরিয়া এবং চীনের গবেষকরা একটি অভিনব ন্যানোটেকনোলজি-ভিত্তিক প্ল্যাটফর্ম চালু করেছেন যা COVID-19 নির্ণয়ের জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে ছোট করতে পারে। তাদের পৃষ্ঠ-বর্ধিত রমন স্ক্যাটারিং (এসইআরএস)-পিসিআর সনাক্তকরণ প্ল্যাটফর্ম-এউ 'ন্যানোডিম্পল' সাবস্ট্রেটের (AuNDSs)-এর গহ্বরে সোনার ন্যানো পার্টিকেল (AuNPs) ব্যবহার করে প্রস্তুত-এম্পলিফিকেশনের মাত্র 8 চক্রের পরে ভাইরাল জিন সনাক্ত করতে পারে। এটি প্রচলিত RT-PCR এর সাথে প্রয়োজনীয় সংখ্যার প্রায় এক-তৃতীয়াংশ।

“প্রচলিত RT-PCR ফ্লুরোসেন্স সংকেত সনাক্তকরণের উপর ভিত্তি করে, তাই SARS-CoV-3 সনাক্ত করতে 4-2 ঘন্টা প্রয়োজন। COVID-19 কত দ্রুত ছড়িয়ে পড়ে তা বিবেচনা করে এই গতি যথেষ্ট নয়। আমরা অন্তত অর্ধেক করে এই সময় কাটাতে একটি উপায় খুঁজে বের করতে চেয়েছিলাম,” অধ্যয়নের পিছনে প্রেরণা ব্যাখ্যা করে অধ্যাপক জাইবুম চু বলেছেন৷ সৌভাগ্যক্রমে, উত্তরটি খুব বেশি দূরে ছিল না। 2021 সালে প্রকাশিত একটি পূর্ববর্তী গবেষণায়, প্রফেসর চু-এর দল একটি অভিনব সনাক্তকরণ প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছিল যেখানে উচ্চ-সংবেদনশীল SERS সংকেতগুলি ডিএনএ সংকরকরণ নামে একটি কৌশলের মাধ্যমে AuNDS-এর গহ্বরে সমানভাবে সাজানো AuNPs দ্বারা উত্পাদিত হয়। এই আগের আবিষ্কারের উপর ভিত্তি করে, প্রফেসর চু এবং তার দল কোভিড-১৯ রোগ নির্ণয়ের জন্য SERS-PCR প্ল্যাটফর্ম তৈরি করেছে।

নতুন বিকশিত SERS-PCR অ্যাস "ব্রিজ ডিএনএ" সনাক্ত করতে SERS সংকেত ব্যবহার করে - ছোট ডিএনএ প্রোব যা লক্ষ্য ভাইরাল জিনের উপস্থিতিতে ধীরে ধীরে ভেঙে যায়। অতএব, COVID-19-এর জন্য পজিটিভ রোগীদের নমুনায়, ব্রিজ ডিএনএর ঘনত্ব (এবং তাই SERS সংকেত) ক্রমাগত প্রগতিশীল পিসিআর চক্রের সাথে হ্রাস পায়। বিপরীতে, যখন SARS-CoV-2 অনুপস্থিত থাকে, তখন SERS সংকেত অপরিবর্তিত থাকে।

দলটি SARS-CoV-2 এর দুটি প্রতিনিধি টার্গেট মার্কার ব্যবহার করে তাদের সিস্টেমের কার্যকারিতা পরীক্ষা করেছে, যথা, SARS-CoV-2 এর এনভেলপ প্রোটিন (E) এবং RNA-নির্ভর RNA পলিমারেজ (RdRp) জিন। যদিও RT-PCR-ভিত্তিক সনাক্তকরণের জন্য 25টি চক্রের প্রয়োজন ছিল, AuNDS-ভিত্তিক SERS-PCR প্ল্যাটফর্মের শুধুমাত্র 8টি চক্রের প্রয়োজন ছিল, যা পরীক্ষার সময়কালকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। “যদিও আমাদের ফলাফলগুলি প্রাথমিক, তারা একটি ডায়াগনস্টিক কৌশল হিসাবে SERS-PCR-এর বৈধতার ধারণার একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রমাণ প্রদান করে৷ আমাদের AuNDS-ভিত্তিক SERS-PCR কৌশলটি একটি প্রতিশ্রুতিশীল নতুন আণবিক ডায়গনিস্টিক প্ল্যাটফর্ম যা প্রচলিত RT-PCR কৌশলগুলির তুলনায় জিন সনাক্তকরণের জন্য প্রয়োজনীয় সময়কে যথেষ্ট কমিয়ে দিতে পারে। পরবর্তী প্রজন্মের আণবিক ডায়গনিস্টিক সিস্টেমের বিকাশের জন্য একটি স্বয়ংক্রিয় নমুনা সংযোজন করে এই মডেলটিকে আরও প্রসারিত করা যেতে পারে, "প্রফেসর চু ব্যাখ্যা করেন।

প্রকৃতপক্ষে, SERS-PCR COVID-19 মহামারীর বিরুদ্ধে আমাদের অস্ত্রাগারে একটি গুরুত্বপূর্ণ হাতিয়ার হতে পারে। এটি আণবিক রোগ নির্ণয়ের ক্ষেত্রে একটি দৃষ্টান্ত পরিবর্তনও তৈরি করতে পারে, আমরা কীভাবে সংক্রামক রোগ সনাক্ত করতে পারি এবং ভবিষ্যতের মহামারী মোকাবেলা করতে পারি।

এই নিবন্ধটি থেকে কী নেওয়া উচিত:

In a recent study published in Biosensors and Bioelectronics, researchers from Korea and China have introduced a novel nanotechnology-based platform that can shorten the time required for COVID-19 diagnosis.
Choo’s team had developed a novel detection platform in which high-sensitivity SERS signals are produced by AuNPs uniformly arranged in the cavities of AuNDSs through a technique called DNA hybridization.
The current standard for COVID-19 diagnosis is reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR), a technique in which viral genes are detected after they undergo multiples cycles of amplification.