در مقاله‌ای که به تازگی در مجله Nature Communications منتشر شده است، محققان زیست‌حسگر پلاسمونیک جدیدی ساخته‌اند که به عنوان جایگزین امیدوارکننده برای تشخیص سریع و مقرون به صرفه تب مدیترانه خانوادگی (FMF) قابل استفاده است. در این مقاله به شرح طراحی، ساخت و ارزیابی یک تراشه پلاسمونی پرداخته می‌شود که تغییرات در سطح پروتئین پیرین را تشخیص می‌دهد و که پیشرفتی بزرگ در تشخیص FMF است.

FMF یک اختلال ژنتیکی اتوژمسی است که عمدتاً مردم در منطقه مدیترانه به آن دچار می‌شوند. تب و التهاب از جمله شاخص‌های مهم این بیماری است. این بیماری در اثر جهش در ژن MEFV ایجاد می‌شود، که پروتئین پیرین را رمزگذاری می‌کند، پروتئینی که تنظیم کننده اصلی پاسخ‌های التهابی است. روش‌های تشخیص سنتی، مانند آزمایش ژنتیکی، می‌توانند وقت‌گیر و پرهزینه باشند و اغلب منجر به تأخیر در درمان می‌شوند.

با توجه به شدت علائم FMF و پتانسیل عوارض جدی، نیاز فوری به ابزارهای تشخیصی در دسترس‌تر و سریع‌تر وجود دارد. حسگرهای پلاسمونی، که از خصوصیات نوری منحصر به فرد نانوذرات فلزی استفاده می‌کنند، با فعال کردن تشخیص حساس و خاص از نشانگرهای زیستی مانند پروتئین پیرین در نمونه‌های بالینی، یک راه حل امیدوارکننده محسوب می‌شوند. این مطالعه با هدف توسعه زیست‌حسگر پلاسمونی مقرون به صرفه برای تسهیل تشخیص به موقع و درمان، در نهایت بهبود نتایج درمان و افزایش کیفیت زندگی درافراد مبتلا به FMF به دنبال داشته است.

برای ساخت این حسگر، نانوذرات طلا روی یک بستر از جنس شیشه سنتز می‌شوند و سپس روی آن گروهی از مواد آلی قرار داده می‌شود که موجب تسهیل اتصال ماده هدف به نانوذرات می‌شود. ابعاد نانوذرات ۴۰ نانومتر بوده و با احیاء سیترات سنتز می‌شوند و تا حدود ۶۶ درصد از سطح شیشه را می‌پوشاند.

در تست‌های ارزیابی عملکرد این حسگر، محققان به وضوح طیفی ۰٫۱۵ نانومتر رسیدند که از پایداری و تکرارپذیری قابل توجهی نیز برخوردار بود. این آزمایش‌ها به مدت دو سال انجام شد. نتایج ثابت کرد که تغییرات در سطح پروتئین پیرین با این فناوری قابل تشخیص است. محققان تجزیه و تحلیل خود را با استفاده از تراشه‌های منفرد برای هر آزمون انجام دادند و اطمینان حاصل کردند که موقعیت رزونانس انتقال و خطوط تنها عوامل مؤثر در محاسبات هستند.