Universitatea Johns Hopkins a dezvoltat un senzor pentru depistarea virusului SARS-CoV-2 mult mai rapidă și mai precisă

sursa foto: Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health/ Facebook

Un nou senzor pentru depistarea virusului SARS-CoV-2 mult mai rapidă și mai precisă a fost dezvoltat de Universitatea Johns Hopkins.

Într-un nou studiu publicat miercuri în Nano Letters, cercetătorii spun că senzorul nu necesită pregătirea probei și expertiza minimă a operatorului și că oferă un avantaj puternic față de metodele de testare existente, în special pentru testarea la nivel de populație.

”Tehnica este la fel de simplă, punem o picătură de salivă pe dispozitivul nostru și obținem un rezultat negativ sau pozitiv”, a spus Ishan Barman, profesor asociat de inginerie mecanică, care împreună cu David Gracias, profesor de inginerie chimică și biomoleculară, sunt autori seniori ai studiului.

”Noutatea cheie este că aceasta este o tehnică fără etichete, ceea ce înseamnă că nu sunt necesare modificări chimice suplimentare, cum ar fi etichetarea moleculară sau funcționalizarea anticorpilor. Aceasta înseamnă că senzorul ar putea fi utilizat în cele din urmă în dispozitive portabile”, a mai spus cercetătorul.

Barman a mai precizat că noua tehnologie, care nu este încă disponibilă pe piață, abordează limitările celor două tipuri de teste COVID-19 utilizate pe scară largă: PCR și testele rapide.

Testele PCR sunt extrem de precise, dar necesită pregătirea complicată a probei, procesarea rezultatelor durând ore sau chiar zile într-un laborator. Pe de altă parte, testele rapide, care caută existența antigenelor, au mai puțin succes la depistarea infecțiilor precoce și a cazurilor asimptomatice și pot duce la rezultate eronate, potrivit sursei citate.

Senzorul este aproape la fel de sensibil ca un test PCR și la fel de convenabil ca un test rapid de antigen. În timpul testării inițiale, senzorul a demonstrat o acuratețe de 92% la detectarea SARS-CoV-2 în probele de salivă – comparabilă cu cea a testelor PCR. Senzorul a avut, de asemenea, un mare succes la determinarea rapidă a prezenței altor virusuri, inclusiv H1N1 și Zika.

Senzorul se bazează pe litografie cu nanoamprentă cu suprafață mare, spectroscopie Raman îmbunătățită de suprafață (SERS) și învățare automată. Poate fi utilizat pentru testarea în masă în formate de cip de unică folosință sau pe suprafețe rigide sau flexibile.

”Cheia metodei este rețeaua de antene izolatoare metalice (FEMIA) cu suprafață mare, flexibilă, dezvoltată de laboratorul Gracias. Proba de salivă este plasată pe material și analizată folosind spectroscopie Raman îmbunătățită la suprafață, care folosește lumină laser pentru a examina modul în care moleculele specimenului examinat vibrează. Deoarece FEMIA nanostructurat întărește semnalul Raman al virusului în mod semnificativ, sistemul poate detecta rapid prezența unui virus, chiar dacă în probă există doar urme mici. O altă inovație majoră a sistemului este utilizarea algoritmilor avansati de învățare automată pentru a detecta semnături foarte subtile în datele spectroscopice care permit cercetătorilor să identifice prezența și concentrația virusului”, informează Universitatea Johns Hopkins.

”Detecția optică fără etichete, combinată cu învățarea automată, ne permite să avem o singură platformă care poate testa o gamă largă de virusuri cu sensibilitate și selectivitate îmbunătățite, cu o schimbare foarte rapidă”, a declarat autorul principal Debadrița Paria.

Materialul senzorului poate fi amplasat pe orice tip de suprafață, de la clanțe și intrări în clădiri până la măști și textile.

Cercetătorii spun că acest senzor ar putea fi integrat intr-un dispozitiv de testare portabil pentru screening-uri rapide în locuri aglomerate, cum ar fi aeroporturi sau stadioane.

”Platforma noastră depășește actuala pandemie de COVID-19”, a spus Barman.

”Putem folosi acest lucru pentru testarea amplă împotriva diferitelor virusuri, de exemplu, pentru a diferenția între SARS-CoV-2 și H1N1 și chiar variante. Aceasta este o problemă majoră care nu poate fi rezolvată cu ușurință prin testele rapide actuale”, a mai spus Barman.

Echipa continuă să lucreze pentru a dezvolta și testa în continuare tehnologia pe pacienți. Johns Hopkins Technology Ventures a solicitat brevete privind proprietatea intelectuală, iar echipa urmărește oportunități de licențiere și comercializare.

 

Lasă un răspuns

*

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.