Nanobeads za magnetic zilizopangwa na simu ya rununu na kifaa cha utambuzi kinaweza kugundua COVID-19 kwa dakika 55 au chini, watafiti wanaripoti. (Mikopo: Jeff Fitlow / Mchele)
Kwa msaada wa nanobeads za sumaku zilizopangwa, chombo cha utambuzi ambacho huingia kwenye simu ya rafu inaweza kugundua COVID-19 kwa dakika 55 au chini.
Chip ya microfluidic yenye ukubwa wa stempu hupima mkusanyiko wa protini ya SARS-CoV-2 nucleocapsid (N) katika seramu ya damu kutoka kwa kidole cha kawaida cha kidole. Nanobeads hufunga kwa protini ya SARS-CoV-2 N, biomarker ya COVID-19, kwenye chip na kuipeleka kwa sensa ya elektroniki ambayo hugundua kiwango cha dakika ya biomarker.
Watafiti wanasema mchakato wao unarahisisha utunzaji wa sampuli ikilinganishwa na msingi wa usufi Vipimo vya PCR ambayo hutumiwa sana kugundua COVID-19 na inahitaji kuchambuliwa katika maabara.
"Kilicho bora juu ya kifaa hiki ni kwamba hauhitaji maabara," anasema Peter Lillehoj, profesa mwenza wa uhandisi wa mitambo katika Chuo Kikuu cha Rice. “Unaweza kufanya mtihani wote na kutoa matokeo kwenye tovuti ya ukusanyaji, kliniki ya afya, au hata duka la dawa. Mfumo mzima unasafirika kwa urahisi na ni rahisi kutumia. ”
Utafiti unaonekana katika jarida Sensorer za ACS.
Lillehoj na mwanafunzi aliyehitimu na mwandishi anayeongoza Jiran Li walitumia zana zilizopo za kuchanganua biolojia na kuzichanganya na uzoefu wao katika kukuza utambuzi rahisi, kama kiraka cha microneedle kilicholetwa mwaka jana kugundua malaria.
Chombo kipya kinategemea mpango mgumu wa kugundua lakini hutoa matokeo sahihi, ya upimaji kwa muda mfupi. Ili kujaribu kifaa hicho, maabara ilitegemea sampuli za seramu zilizotolewa kutoka kwa watu ambao walikuwa na afya na wengine ambao walikuwa na COVID-19-chanya.
Lillehoj anasema incubation ndefu hutoa matokeo sahihi zaidi wakati wa kutumia seramu nzima. Maabara yaligundua kuwa dakika 55 ilikuwa wakati mzuri kwa microchip kuhisi protini ya SARS-CoV-2 N kwa viwango vya chini kama pikogramu 50 (bilioni ya gramu) kwa mililita katika seramu nzima. Microchip inaweza kugundua protini ya N katika viwango vya chini hata, kwa picha 10 kwa mililita, kwa dakika 25 tu kwa kupunguza seramu mara tano.
Iliyounganishwa na simu ya Google Pixel 2 na uwezo wa kuziba, kifaa kinaweza kutoa utambuzi mzuri na mkusanyiko wa chini ya picha 230 kwa seramu nzima.
"Kuna taratibu za kawaida za kurekebisha shanga na kingamwili ambayo inalenga biomarker fulani," Lillehoj anasema. "Unapozichanganya na sampuli iliyo na biomarker, katika kesi hii SARS-CoV-2 N protini, huungana pamoja."
Bomba la capillary hutumiwa kupeleka sampuli kwenye chip, ambayo huwekwa kwenye sumaku ambayo huvuta shanga kuelekea sensorer ya elektroniki iliyofunikwa na kingamwili za kukamata. Shanga hufunga kwa kukamata kingamwili na kuzalisha sawia ya sasa kwa mkusanyiko wa biomarker katika sampuli.
Potentiostat inasoma hiyo ya sasa na hutuma ishara kwa programu yake ya simu. Ikiwa hakuna alama za biolojia za COVID-19, shanga hazijifunga kwa sensor na huwashwa ndani ya chip.
Lillehoj anasema haitakuwa ngumu kwa tasnia kutengeneza vijidudu vya microfluidic au kuzibadilisha kuwa aina mpya za COVID-19 ikiwa na wakati itakuwa muhimu.
kuhusu Waandishi
Taasisi za Kitaifa za Afya, Msingi wa Sayansi ya Kitaifa, na Mfuko wa Utafiti wa Chuo Kikuu cha Rice COVID-19 uliunga mkono utafiti huo. -
