Эксперты разрабатывают тест COVID-19 на базе смартфонов, дающий результаты за 10 минут

Учёные из Аризонского университета разрабатывают метод тестирования COVID-19, который использует микроскоп смартфона для анализа образцов слюны и получения результатов примерно за 10 минут.

 
  Исследовательская группа UArizona, возглавляемая профессором биомедицинской инженерии Чон-Йол Юном, стремится объединить скорость существующих тестов на антиген носового тампона с высокой точностью ПЦР (полимеразной цепной реакции).

Они планируют использовать этот метод в сочетании с тестом на полоскание горла солевым раствором, разработанным Майклом Воробеем, главой департамента экологии и эволюционной биологии Уаризоны и заместителем директора Института БИО5 Аризонского университета.

Последние исследования группы с использованием образцов воды, проведенные в сотрудничестве с Келли А. Рейнольдс, заведующей кафедрой общественных отношений, окружающей среды и политики UArizona Mel и Enid Zuckerman College of Public Health, опубликованы в журнале Nature Protocols.

Традиционные методы обнаружения норовируса или других патогенов часто являются дорогостоящими, требуют большого набора лабораторного оборудования или научной экспертизы. Тест на норовирус на основе смартфона, разработанный в компании UArizona, состоит из смартфона, простого микроскопа и кусочка микрофлюидной бумаги с вощеным покрытием, которая направляет жидкий образец по определенным каналам.

Основа технологии, описанная в статье 2019 года, опубликованной в журнале ACS Omega, является относительно простой. Пользователи вводят антитела с флуоресцентными шариками в потенциально загрязненную пробу воды. Если в образце присутствует достаточное количество частиц патогена, то к каждой частице патогена прикрепляется несколько антител. Под микроскопом частицы патогена проявляются в виде маленьких сгустков флуоресцентных шариков, которые пользователь может затем пересчитать. Процесс добавление шариков к образцу, замачивание кусочка бумаги в образце, затем взятие фотографии смартфона под микроскопом и подсчет шариков, занимает около 10-15 минут.

Юн и его команда работают над другой идеей, основанной на статье 2018 года, которую они опубликовали в Chemistry-A European Journal, которая еще проще, но оставляет немного больше места для ошибок. Он включает в себя ту же технологию, но вместо микроскопа для смартфона и специально разработанного корпуса пользователям нужно будет только загрузить приложение для смартфона и использовать микрожидкостный чип с QR-кодом.

“В отличие от метода флуоресцентного микроскопа, где вы получаете чип в нужное положение, вы просто делаете снимок чипа, – сказал студент магистра биомедицинской инженерии Пэт Акарапипад. – Независимо от угла или расстояния, с которого сделана фотография, приложение для смартфонов может использовать AI и QR-код для учета отклонений и выполнения вычислений соответственно”.

Этот метод не требует обучения, поэтому, если он будет усовершенствован, он потенциально может позволить студентам собирать микрофлюидные чипы из местоположения кампуса и тестировать свои собственные образцы.

med-heal.ru