サル痘の初の迅速検査が開発された

Jul 20, 2023

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サル痘として一般に知られているmpoxに対する最初の迅速検査は、ペンシルベニア州立大学が率いる研究者チームによって開発された。 選択的分子センサーは、ポリメラーゼ連鎖反応 (PCR) などのハイエンドの機器技術を使用せずに、数分以内にウイルスを検出できます。 現在の検査では、医療提供者が病変を拭き取り、サンプルを検査のために検査機関に送る必要があり、これには数日かかる場合がある。

最近Advanced Functional Materials誌に報告されたこの技術は、ナノ材料ヘテロ構造（ゼロ次元の球状金ナノ粒子と二次元二硫化ハフニウムナノプレートレット）を構成要素として使用し、生物体内の微量の遺伝物質の検出に適したプラットフォーム技術を構築する。サンプル。

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「これは、mpoxの初の迅速検査であるため、ウイルスの管理方法という点で大きな進歩です」と、この研究を主導したペンシルベニア州立大学のドロシー・フェア・ハック＆J・ロイド・ハック教授でナノ医学のディパンジャン・パン教授は述べた。 「現在の感染者数は比較的少ないですが、気候が暖かくなり人々の活動性が高まると、昨年の夏のように感染者数が急増する可能性があります。」

「しかし、この新技術が次の感染症、さらにはパンデミックに備えるのに役立つ可能性があることに留意することも重要です」と、原子力工学および材料科学および工学の教授でもあるパン氏は述べた。 「遺伝子配列を標的にするために使用される分子をわずかに変更するだけで、同じ方法を使用して他のウイルス、細菌、真菌を特異的に検出できるようになります。」

1970年代に遡ると、コンゴ民主共和国で最初の人疱瘡症例が確認され、ナイジェリアとアフリカ中央部および西アフリカの一部地域のみで風土病であると考えられていました。 2022年5月以来、ウイルスは100カ国以上に広がり、世界中で8万6900人以上の感染を引き起こし、世界の感染者数の約3分の1が米国に集中している。

Mpox ウイルスは主に濃厚な身体的接触によって伝染し、天然痘に似た症状を示す病気を引き起こしますが、それほど重症ではありません。 米国疾病管理予防センターによる研究の増加により、人々は症状が現れる数日前からmpoxウイルスを他の人に広める可能性があり、検査による早期発見が蔓延を軽減するための重要なツールとなっていることが示されています。

現在、治療薬や2回接種ワクチンは感染を阻止するのに依然として不十分であり、疾患を封じ込める唯一の選択肢は迅速な診断にあるとパン氏は説明した。 PCR は、複雑なサンプル収集、輸送、および高度な機器設備へのアクセスが不十分であるという制限があるにもかかわらず、mpox に関して知られている唯一の FDA 承認検査です。 同氏は、病変部の綿棒の少量のサンプルと結果が出るまでの短い待ち時間のみを必要とする迅速な検査により、ウイルスの感染速度を劇的に遅らせる可能性があると付け加えた。

「私たちは病原体全般を高感度に検出する方法の開発に興味を持っていました。また、この迅速な核酸検査は現実的に緊急性を持っているため、その概念をmpoxのような新興病原体にも適用したいと考えていました」とパン氏は語った。 「このテクノロジーの結果、公衆衛生に重大な影響が及ぶでしょう。」

この技術は、サイズと形状により独特の光学特性を持つ小さな金属粒子である「プラズモニック」ナノ粒子を採用しています。 この場合、ナノスケールの金属粒子は金であり、ゼロ次元とみなされるほど小さなスケールに精製されます。 これは、わずか数原子の厚さのハフニウムと硫黄の無機二次元化合物である二硫化ハフニウムで層になっています。