Miljoenen mensen zijn getest op het nieuwe coronavirus, de meeste gebruiken een kit die afhankelijk is van de polymerasekettingreactie (PCR). Deze gevoelige methode versterkt SARS-CoV-2-RNA van uitstrijkjes van patiënten, zodat kleine hoeveelheden van het virus kunnen worden gedetecteerd. Echter, terwijl de pandemie toeneemt, dit laboratoriumwerkpaard vertoont tekenen van spanning. Nutsvoorzieningen, onderzoekers rapporteren een proof-of-concept-onderzoek in ACS Nano hebben een potentieel nauwkeuriger diagnose ontwikkeld op basis van plasmonische fotothermische waarneming.

Gezondheidsexperts zijn het erover eens dat uitgebreid testen cruciaal is om de verspreiding van COVID-19 onder controle te houden. Echter, testen in veel landen, inclusief de VS, is achtergebleven vanwege een beperkte voorraad van sommige reagentia en een achterstand van monsters in afwachting van beschikbare PCR-machines en laboratoriumpersoneel. In aanvulling, een aantal fout-negatieve en -positieve testresultaten zijn gemeld. Andere methodes, zoals computertomografie (bekend als "CT") scannen en kweken, bieden geen snelle of realtime resultaten. Jing Wang en collega's wilden een snellere, mogelijk nauwkeurigere COVID-19-test voor het detecteren van het SARS-CoV-2-virus dat een praktisch alternatief voor PCR zou kunnen zijn.

De onderzoekers baseerden hun test op een techniek die gelokaliseerde oppervlakteplasmonresonantie wordt genoemd, die interacties tussen moleculen op het oppervlak van een geconstrueerde metalen nanostructuur kan detecteren als een lokale verandering in brekingsindex. Het team maakte DNA-sondes die specifieke SARS-CoV-2 RNA-sequenties herkenden en bevestigde deze aan gouden nanodeeltjes. Toen ze stukjes van het virusgenoom toevoegden, het RNA bevestigd aan de complementaire sondes als een ritssluiting die wordt gesloten. Het team gebruikte een laser om de nanodeeltjes op te warmen, waardoor het moeilijker wordt voor onvolmaakt gematchte sequenties om gehecht te blijven, vals-positieven te verminderen. Bijvoorbeeld, een nucleïnezuur-"rits" die een paar tanden mist - wat wijst op een gedeeltelijke mismatch - zou onder deze omstandigheden openritsen. Op deze manier, konden de onderzoekers onderscheid maken tussen SARS-CoV-2 en zijn naaste verwant, SARS-CoV-1. De test detecteerde binnen enkele minuten hoeveelheden viraal RNA die lager waren dan die aanwezig zijn in ademhalingsswabs. Hoewel de test nog moet worden getest op intact viraal RNA van patiëntmonsters, het zou kunnen helpen de huidige druk op PCR-gebaseerde tests te verlichten, zeggen de onderzoekers.