Ученые изобрели способ мгновенного обнаружения COVID-19 с помощью телефона
Миниатюрное устройство, которое могло бы позволить специалистам общественного здравоохранения немедленно диагностировать и отслеживать инфекцию COVID-19 с помощью мобильных телефонов разработали исследователи из Университета Джорджа Вашингтона, 23 июля сообщается на сайте Университета Джорджа Вашингтона.
Профессор электротехники и вычислительной техники Мона Заглул и доктор Янъян Чжао, ее бывший аспирант из Школы инженерных и прикладных наук (SEAS) первоначально разработали устройство для обнаружения и распознавания различных видов газа.
Устройство размером с прядь волос покрыто тонким слоем золота. Как только поверхность золота связывается с другими молекулами, такими как молекулы газа, длина волны света, отражающегося от поверхности, изменяется, излучая свет другого цвета. Поэтому разные газы должны вызывать различные изменения в свете, которые программы искусственного интеллекта могли бы отслеживать и запоминать.
Доктор Жанна Джордан и Камвинг Джейр из Школы общественного здравоохранения Милкенского института присоединились к разработчикам после начала эпидемии. Доктор Джордан рекомендовала откалибровать датчик непосредственно для проверки вирусной инфекции, а не антител, которые могут присутствовать в крови человека после заражения.
Поверхность устройства может быть покрыта реагентом или раствором, содержащим белки, которые специфически связываются с вирусом SARS-CoV-2, который вызывает COVID-19. Когда исследуется образец зараженного человека, вирус связывается с поверхностью, вызывая оптические изменения, которые могут быть немедленно обнаружены камерами телефона.
«Это устройство, с помощью которого специалист общественного здравоохранения мог бы в полевых условиях провести тестирование в месте оказания медицинской помощи, будь то в центре для прогулок или непосредственно в обществе», — сказала доктор Джордан.
«Время обработки результатов теста составляет всего несколько минут, и вы проводите тестирование прямо там, а не отправляете свой образец в большую коммерческую лабораторию с огромной задержкой. Это позволило бы профессионалам прямо на месте сказать, нужно ли кому-то находиться в карантине, и выяснить имена его контактов, чтобы можно было начать их отслеживание», — добавила она
Доктор Заглул сказала, что это устройство позволит сообществам создавать отслеживаемые базы данных о заражении в режиме реального времени. «Люди могут загружать информацию прямо в облако», — отметила она.
Но путь устройства к рынку все еще может быть трудным.
Во-первых, команда должна убедиться, что связывание между реагентами, применяемыми в устройстве, и вирусом действительно имеет место и может быть обнаружено. Затем им придется определить, как мало вирусных частиц можно обнаружить с помощью устройства.
Им также необходимо определить, связывает ли устройство другие распространенные коронавирусы человека, вызывающие, например, легкие простуды у инфицированных людей, и если это произойдет, то будет ли изменение отраженного света отличаться от изменения, которое происходит при обнаружении связывания SARS-CoV-2?
Работа осложняется тем, что команда лаборатории будет состоять не только из вирусологов, но и из инженеров и аспирантов, которые должны быть обучены работе с дезактивированными патогенами.
Тем не менее доктор Заглул и ее команда воодушевлены возможностями, особенно в качестве еще одного примера эффективного сотрудничества в школах инженерии и здравоохранения.
Университет Джорджа Вашингтона выделил грант в размере 50 000 долларов США на приобретение патента на технологию распознавания вируса SARS-CoV-2.
«Если нам это удастся, это будет очень хорошо для университета», — сказала доктор Заглул.
