طوَّر فريق من الباحثين في جامعة نيويورك أبوظبي أداة تشخيصية مصنوعة من الورق، تُتيح لغير المتخصصين استخدامها لرصد فيروس كوفيد-19 وغيره من الأمراض المُعدية في أقل من 10 دقائق، دون الحاجة إلى معدات مخبرية متطوّرة.
صمَّم الباحثون هذه الأداة (شريحة RCP-Chip) في مختبر الموائع الدقيقة والأجهزة المصغَّرة المتطورة في جامعة نيويورك أبوظبي، وتقدِّم هذه الشريحة حلاً سريعاً خفيفاً منخفض التكلفة للفحص الميداني للأمراض المُعدية.
وتبلورت الفكرة خلال المراحل الأولى لجائحة كوفيد-19، بهدف اكتشاف أصغر آثار المادة الوراثية الفيروسية في عينات اللُّعاب، لسهولة جمعها، دون الحاجة إلى وخز بالإبر أو جراحة، حيث يشير تغيُّر اللون إلى وجود الفيروس المستهدف. وتعمل الشريحة دون كهرباء أو معدات خاصة، وتحتاج إلى مصدر حرارة معتدل (نحو 65 درجة مئوية)، أي بحرارة الماء الدافئ. ويتضمَّن تصميمها المبتكَر عدة مكوِّنات صغيرة، مثل منافذ العينات والفتحات، والمقاومات السائلة، وغرف التفاعل المحمّلة مسبقاً بالبادئات والإنزيمات وجسيمات الذهب النانوية في جهاز ضمن ورقة واحدة.
ونشرت مجلة أبحاث المستشعرات المتقدمة البحث في ورقة بعنوان «شريحة الورق المقسَّمة شعاعياً ذات الطبقة الواحدة للكشف الحراري المتعدد السريع لجينات سارس-كوفيد». ويوضِّح التقرير مراحل التطوير والتحقُّق من دقة الشريحة كمنصة تشخيصية سريعة ومتعددة للأمراض المعدية، وملاءمتها للاستخدام في البيئات ذات الموارد المحدودة.
وقال محمد قسايمة، الأستاذ المشارك في الهندسة الميكانيكية والهندسة الحيوية والمؤلف الرئيسي للبحث: «خلال جائحة كوفيد-19، كان هدفنا تطوير أداة سريعة وميسورة التكلفة وسهلة الاستخدام خاصة في المناطق التي يصعب فيها الوصول إلى المختبرات. ولهذا صمَّمنا الشريحة لتُحدِث تأثيراً حقيقياً في العالم، ويمكن إعادة ضبطها لرصد أمراض مُعدية أخرى، ما يجعلها أداة واعدة لخدمة الصحة العامة في العالم».
يدعم الجهازُ الاختبارَ المتعدِّد، الذي يمكنه اكتشاف عدة أهداف جينية بعملية واحدة، ما يجعله وسيلة أكفأ من أساليب الاختبار الأخرى، ويتطلَّب عينة أصغر بتكلفة أقل. ويمكن تعديل تصميمه لرصد مختلف مسبّبات الأمراض المُعدية (البكتيريا، الفيروسات)، من خلال أنواع متعددة من العينات مثل اللعاب والدم والمصادر البيئية.
وقالت بافيترا سوكومار، مساعدة الأبحاث في الجامعة والمؤلفة المشاركة للبحث: «هذا اختبار سريع ومنخفض التكلفة ولا يتطلَّب عمليات في المختبرات، ويرصد أهدافاً جينية متعددة في أقل من 10 دقائق، ما يوسِّع مجال تطبيقاته في العالم، فهذا الاختبار المحمول يُحسِّن كثيراً استجابة الدول لتفشّي الأمراض من نواحي سرعة تطبيق إجراءات الحجر والعلاج والسيطرة».
ويعمل فريق الأبحاث في الخطوات المقبلة على تعزيز قدرات الرصد البلازموني للشريحة، وتوسعة التطبيقات الممكنة في مواقع تقديم العلاج، ويطمح إلى ربط الشريحة بالأجهزة الذكية، ما يزيد آفاق الاستفادة منها في مجال الصحة العامة من خلال مشاركة البيانات مباشرة وتتبُّع تفشّي الأمراض.
ويشير هذا التطوُّر إلى التزام جامعة نيويورك أبوظبي بالابتكار العلمي لتجاوز التحديات العالمية، وتوفير الخدمات الصحية للجميع، ورفع الجاهزية للتصدي للجوائح.
