Американские исследователи из Университета Джонса Хопкинса разработали новый датчик для тестирования на COVID-19, уровень точности которого приближен к ПЦР-тесту, а скорость — к экспресс-тесту на антитела. Датчик можно размещать на любых поверхностях, а использовать его можно, например, чтобы тестировать людей в общественных местах, таких как аэропорты и стадионы. Статья опубликована в журнале Nano Letters.
«Для теста достаточно капнуть слюну на наше устройство и получить отрицательный или положительный результат, — говорит старший автор исследования Ишан Барман. — Ключевое новшество заключается в том, что этот метод не требует дополнительных химических модификаций образца, таких как молекулярное мечение или функционализация антител. Это означает, что датчик можно будет использовать в носимых устройствах».
ПЦР-тесты крайне точны, однако требуют сложной подготовки образцов, а обработка результатов в лаборатории занимает часы. С другой стороны, быстрые экспресс-тесты менее эффективны для выявления ранних стадий инфекций и бессимптомных случаев.
Новый датчик основан на технологиях наноимпринтной литографии, рамановской спектроскопии и машинного обучения. Образец слюны помещается на нанометровую структуру и анализируется с помощью рамановской спектроскопии. Поскольку наноструктурный метод значительно усиливает сигнал, система может быстро обнаружить вирус, даже если в образце присутствуют лишь его следы. Алгоритмы машинного обучения способны выявить мельчайшие сигнатуры в спектроскопических данных, которые позволяют исследователям точно определять концентрацию вируса.
Во время тестирования датчик продемонстрировал точность 92% при обнаружении SARS-COV-2 в образцах слюны, что сравнимо с результатами ПЦР-тестов. При этом скорость тестирования не уступила экспресс-тестам на антитела к COVID-19. Датчик также оказался эффективным при выявлении и других вирусов, в том числе вируса гриппа A и вируса Зика.
Сенсорный материал можно разместить на любой поверхности, от дверной ручки до маски. Потенциально датчик можно интегрировать с ручными устройствами для быстрого тестирования людей в общественных местах, таких как аэропорты или стадионы. Ученые уже подали заявку на получения патента на датчик и исследуют возможности лицензирования и коммерциализации своего проекта.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
