Разработан более простой метод тестирования на COVID-19

Прототип устройства неинвазивно обнаруживает COVID-19 в выдыхаемом пациентом воздухе, как при тесте на алкогольную интоксикацию

Разработан более простой метод тестирования на COVID-19

Немногие из тех, кто делал мазок из носоглотки для тестирования на коронавирус, могли бы описать это как приятный опыт. Процедура включает в себя проталкивание длинного тампона в нос, чтобы взять образец из задней части носа и горла, который затем анализируется на РНК SARS-CoV-2 с помощью полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Исходя из недавней публикации в ACS Nano, существует и альтернативный способ анализа, существенно упрощающий всю процедура.

Текущий золотой стандарт тестирования на COVID-19 не только неудобен, но и требует ОТ-ПЦР — трудоемкой лабораторной процедуры. Из-за задержек получение результата может занять несколько дней. Для снижения темпов заражения здравоохранению необходимы быстрые, недорогие и простые в использовании тесты. Группа ученых под покровительством Израильского технологического института Техниона хотели разработать датчик на основе наноматериалов, который мог бы обнаруживать COVID-19 на выдохе, аналогично тесту на алкогольное опьянение. Предыдущие исследования показали, что вирусы и инфицированные ими клетки выделяют летучие органические соединения (ЛОС), которые могут выдыхаться при вдохе.

Исследователи создали массив наночастиц золота, связанных с молекулами, чувствительными к различным ЛОС. Когда ЛОС взаимодействуют с молекулами наночастицы, электрическое сопротивление изменяется. В ходе разработки удалось обучить датчик обнаруживать COVID-19 с помощью машинного обучения. Для этого прибор сравнивает характер сигналов электрического сопротивления, полученных от дыхания 49 подтвержденных пациентов с COVID-19, с сигналами от 58 здоровых людей из контрольной группы, а также 33 пациентов с легочной инфекцией без COVID.

Каждый участник исследования подул в устройство в течение 2-3 секунд с расстояния 1-2 см. Как только машинное обучение определило потенциальную сигнатуру COVID-19, команда фиксировала точность прибора на подмножестве участников. По итогу испытаний новая разработка смогла продемонстрировать корректный результат в 76% при тестировании контрольной группы. Стоит отметить, что прибор смог в 95% отличить больных COVID-19 от пациентов с инфекций легких. Датчик также может различать с точностью 88% больных и выздоровевших пациентов с COVID-19. Хотя тест необходимо проверить на большем количестве пациентов, он может быть полезен для массовых тестирований целых населённых пунктов, для оперативного определения людей, нуждающихся в более подробном обследовании.

Читайте также

Ядро Земли миллиарды лет отдает водород в мантию

Ядро Земли миллиарды лет отдает водород в мантию

Учёные опровергли 60-летнюю теорию о влиянии гравитации на квантовый мир

Учёные опровергли 60-летнюю теорию о влиянии гравитации на квантовый мир

Учёные выяснили, почему люди слышат музыку, которой на самом деле нет

Учёные выяснили, почему люди слышат музыку, которой на самом деле нет

ИИ открыл тайны британского мореплавания

ИИ открыл тайны британского мореплавания

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Сахар в красном мясе повышает риск диабета на 63%

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Ежедневное употребление черники может влиять на настроение

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Гигантская кувшинка Victoria colombiana видна из космоса из-за размера листьев

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Учёные обнаружили, что мозг готовится к прикосновениям и изображениям ещё до их появления

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Почему невозможно создать абсолютно точную карту Земли, Луны или Марса?

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

ИИ научился прогнозировать выживаемость онкобольных по фотографии

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Microsoft обвинили в превращении рабочего стола Windows 11 в рекламную площадку

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Samsung может отказаться от быстрой памяти в Galaxy S27 Ultra из-за роста цен

Unitree представила UniUni — систему, которая позволяет управлять целой группой роботов с помощью ИИ

Unitree представила UniUni — систему, которая позволяет управлять целой группой роботов с помощью ИИ