Sa novim slučajevima, hospitalizacijama i stopama smrtnosti koji su stabilni u mnogim delovima sveta, istraživači Univerziteta Džordžije razvili su bržu tehniku otkrivanja COVID-19.
U novoj studiji objavljenoj u Advanced Materials Interface, istraživački tim UGA opisuje brzi dijagnostički test za otkrivanje i kvantifikaciju SARS-CoV-2 direktno iz ljudskih nazofaringealnih briseva pomoću površinske Raman spektroskopije i algoritama dubokog učenja.
Celokupni proces testa je uporediv sa rezultatima iz lančane reakcije polimeraze (PCR), za COVID-19 i druge testove za dijagnostiku respiratornih virusnih infekcija, koristeći jednostavnu proceduru koja zahteva manje od 15 minuta.
„Nova tehnika ima nekoliko prednosti u odnosu na trenutne metode, uključujući brzinu, tačnost i kvantifikaciju virusnog opterećenja izvan jednostavnog „pozitivnog ili negativnog““, rekao je Jiping Zhao, ugledni profesor istraživanja na odeljenju za fiziku Franklin College of Arts and Sciences. astronomija.
„Ovaj metod se lako prilagođava detekciji multipleksa, može se generalizovati da se predvide i vrste varijanti virusa i koncentracije istovremeno za panel virusa.“
Za razliku od PCR testa, koji zahteva posebne oznake i sonde za amplifikovanje i detekciju cilja, metoda zasnovana na SERS-u ne zahteva nikakve oznake. Prema istraživačima, ovo pojednostavljuje dijagnostički proces, smanjuje troškove i eliminiše rizik od lažnih pozitivnih ili negativnih rezultata zbog grešaka u označavanju.
Sposobnost zasnovana na SERS-u da se kvantifikuje virusno opterećenje za pozitivne direktno iz kliničkih uzoraka je dragocena za praćenje progresije bolesti, procenu efikasnosti lečenja i donošenje kliničkih odluka na osnovu informacija.
„Metodologija je potvrđena korišćenjem stvarnih kliničkih uzoraka, pokazujući njenu efikasnost u scenarijima iz stvarnog sveta“, rekao je Jandžun Jang, postdoktorski istraživač i koautor UGA koji je nedavno intervjuisao više od 40 zdravstvenih radnika o upotrebi brze dijagnostike. „Ova primenjivost u stvarnom svetu je od suštinskog značaja za dijagnostiku na licu mesta, posebno u okruženjima sa ograničenim resursima ili tokom izbijanja bolesti.
Trenutno, metoda UGA tima je dizajnirana za dijagnostičke laboratorije kako bi se olakšale velike skrininge za infekcije pacijenata, kao što ukazuje cena instrumenata. Dok kompleti za samotestiranje COVID-19 nude praktičnost i pristupačnost, oni takođe imaju nekoliko nedostataka koje bi na kraju mogli zameniti Raman instrumenti.
„Ako cena postane pristupačna za pojedince kroz proizvodnju velikih razmera, Ramanov instrument veličine „ključa od automobila“ bi omogućio široko usvajanje“, rekao je Jang. „Štaviše, ako se ovaj uređaj integriše sa našom bazom podataka, koja sadrži različite spektre virusa SERS uključujući i panel respiratornih virusa (COVID-19, grip, RSV, itd.) kao i njihove mutacije ili varijante, mogao bi postati moćan alat za samotestiranje.“