Eine tragbare, wiederverwendbare test für COVID-19

07/05/2020

„Testen, testen, testen.“ Es ist ein mantra, das die Gesundheit der Beamten wurden ständig fördern, weil screening Menschen für COVID-19 ist der beste Weg, zu enthalten, verbreiten. In den USA jedoch, dass die entscheidende Notwendigkeit wurde behindert durch einen Mangel der Lieferungen.Aber Universität von Utah, Elektro-und Computertechnik professor Massood Tabib-Azar erhalten hat, 200.000 US-Dollar National Science Foundation Rapid-Response-Forschung (RAPID) Zuschuss für die Entwicklung einer tragbaren, wiederverwendbaren coronavirus-sensor, dass die Menschen immer mit sich tragen. Der sensor, der etwa die Größe von einem Viertel, arbeitet mit einem Handy und kann erkennen, COVID-19 in nur 60 Sekunden.

„Es kann gemacht werden, um eine Stand-alone-Gerät, aber es kann auch eine Verbindung mit einem Handy“, sagt Tabib-Azar. „Einmal haben Sie es angeschlossen, entweder per Funk oder direkt, können Sie mit der Handy-software und Prozessor um eine Warnung zu geben, wenn du das virus hast.“

Gesundheit Beamte sagen, die US durchführen muss mindestens fünf Millionen COVID-19 tests pro Tag, um effektiv zu verstehen und enthalten die Ausbreitung des virus. Aber bei den meisten, 319,000 pro Tag gegeben wurden, nach Der COVID-Tracking-Projekt, vor allem wegen des Mangels zu testen Verbrauchsmaterialien wie Tupfer und Reagenzien. In der Regel ein 6-Zoll-Tupfer eingefügt durch die Nase nach hinten in den Hohlraum für 15 Sekunden zu erhalten, eine Probe an ein Labor geschickt zur Analyse. Die meisten tests dauern zwischen vier bis sieben Tage für die Ergebnisse.

Tabib-Azar-Technologie, die profiliert wurde in zwei Zeitungen veröffentlicht letzten Monat in IEEE Sensors Journal, beinhaltet nur einen Tropfen Spucke und produzieren Ergebnisse in einer minute. Es basiert auf einem sensor Tabib-Azar erste begann mit der Entwicklung der NSF vor etwa einem Jahr zu erkennen, die das Zika-virus. Er wandelt jetzt die gleiche Technologie zu arbeiten, mit COVID-19.

Der sensor wäre zu verwenden Einzelstrang-DNA-aptamere genannt in den sensor, beifügen, um die Proteine in der COVID-19 virus-Molekül, wenn es vorhanden ist. Würde eine person stecken Sie den kleinen sensor in der Handy power-Buchse und starten Sie eine app für das Gerät. Zum testen für die Anwesenheit des virus, der Benutzer würde einen Tropfen Speichel auf den sensor, und die Ergebnisse erscheinen auf dem Handy. Es wurde entwickelt, um auch Tests für das virus auf der Oberfläche von etwas, wie einem Tisch oder Schreibtisch, indem man einen Tupfer auf die Oberfläche und dann auf den sensor. Und es könnte in der Lage sein zu erkennen, das Vorhandensein von COVID-19 schwebende mikroskopisch kleine Partikel in der Luft in geschlossenen Räumen, wie einem Fahrstuhl (während der virus gilt derzeit als nicht in der Luft, Studien werden durchgeführt, um festzustellen, ob winzige Partikel des virus hängen kann in schwebenden Tröpfchen in der Luft.)

Wenn der virus vorhanden ist, das DNA-Stränge an den sensor binden an die virus-Proteine und einen elektrischen Widerstand gemessen wird, in das Gerät, signalisiert ein positives Ergebnis.

Tabib-Azar sagt der sensor umfassen würde, die ein array von winzigen Geräte drin, die jeweils mit einem DNA-Strang sieht, die für ein anderes protein. Eine bestimmte Kombination von Proteinen wäre eindeutig zu einfach COVID-19.

„Durch die Erhöhung der Anzahl der Geräte und Einzelstrang-DNA, erhöhen wir die Genauigkeit des Sensors und reduzieren die false positives und false negatives“, sagt er.

Der sensor ist entworfen, um wiederverwendbar sein, denn es kann zerstören der vorherigen Probe, die ihm durch die Herstellung eines kleinen elektrischen Strom, können sich erhitzen und zu entfernen oder auflösen der virus. Tabib-Azar, sagt der ganze Prozess würde man eine kleine Batterie aus dem Handy.

Eine andere mögliche Methode ist, das würde bedeuten, setzen die Speichelprobe auf Einweg-Platten, die sind platziert auf der Oberseite des Sensors, wie eine haftnotiz. Dies würde verringern Kreuzkontamination auf den sensor und die Notwendigkeit beseitigen, zu erwärmen und zerstören das Beispiel danach.