Lézeres vírusazonosítás nanoszálas jelerõsítéssel
(2006.12.10.)

Hamarosan elfelejthetjük az orvosi vizsgálat utáni egy napos, vagy még hosszabb várakozást a laboratóriumi eredményekre. Egy kutatócsoport ugyanis olyan - nanotechnológiára épülõ - megoldással rukkolt elõ, amely 60 másodperc alatt képes azonosítani a vírusokat a humán papillomavírustól (a leggyakoribb vírusos nemi betegség felelõse), az influenza és a HIV kórokozóján keresztül az RSV-ig, a légutakat fertõzõ, légzési problémákat okozó vírusig, új fegyvert adva a madárinfluenza elleni harc frontvonalában küzdõk kezébe is.
A "Nano Letters"-ben publikált megoldás, amelyet a University of Georgia kutatócsoportja jegyez, az u.n. SERS jelenségre építette új technológiáját. A SERS (Surface Enhanced Raman Scattering - felület-erõsített Raman-szóródás) azt a frekvencia-változást méri, amely az infravörös-közeli lézerfényben a vírusok DNS-érõl, vagy RNS-érõl visszaverõdve keletkezik. Ez a frekvencia-változás olyan egyedi minden anyagban, hogy tökéletesen megbízható azonosításukhoz. A jelenség már régóta ismert, de vírusok azonosítására eddig nem sikerült felhasználni a korábbi kísérletekben alig mérhetõen gyenge jelek miatt.

Számos fémmel és eljárással kísérletezve a kutatók úgy találták, hogy a vírusok DNS-e által generált jelek üveglemezbe épített ezüst nanoszál-sorok segítségével jelentõsen felerõsíthetõk. A nanoszálas jel-erõsítõt számos szögben kipróbálták, végül a tárgylemezhez képest 86 fokos szögbe állítva találták a leghatékonyabbnak.

A kutatócsoport egyik tagja, Richard Dluhy szerint az erõsítés mértéke rendkívüli, ráadásul a módszer könnyen alkalmazható, és rendkívül olcsó.

Egy másik kutató, Ralph Tripp arról számol be: a technika olyan hatásos, hogy segítségével akár egy vírus-darabkából is lehetséges az azonosítás, sõt megkülönböztethetõk a vírus-altípusok és mutációk is. Így az új eljárás nem csak diagnosztikai eszközként használható, de a járványok eredetének és terjedésének, a vírus változásainak nyomonkövetésére is kiválóan alkalmas. Igen hasznos lehet például az új eszköz a most legnagyobb kihívást jelentõ madárinfluenza változékony vírusa elleni harcban.

Miután a kutatók bemutatták, hogy módszerük a fertõzött sejtekbõl izolált, és laboratóriumban tenyésztett vírusokon mûködik, a következõ lépésben a vér, széklet és orrváladék-mintákban történõ vírus-azonosításra koncentrálnak. Tripp szerint az elõzetes eredmények olyan bíztatóak, hogy már a Raman-szóródás egyes vírusokra jellemzõ értékeinek online enciklopédiája kidolgozásához is hozzákezdtek. Ennek segítségével egy technikus is könnyen azonosíthat majd egy ismeretlen vírust - az interneten található mintákhoz hasonlítva a vizsgálat során kapott értékeket.

Felfedezésük értékét növeli az a tény, hogy a bioterror-elhárításban is óriási jelentõsége van a kórokozók minél gyorsabb felismerésének. A 2001-es antrax-riadalom óta a biofegyver-fenyegetést - terroristák halálos kórokozókkal fertõznek meg egy nagyvárost, vagy egy egész országrészt - nagyon komolyan veszik az Egyesült Államokban, és a hatásos védekezés elsõ eleme a biofegyver lehetõ leggyorsabb azonosítása.