W Gdańsku powstało urządzenie do wykrywania SARS-CoV-2. Piszą o nim amerykańskie media

MJM/pg.edu.pl
opublikowano: 22-12-2021, 13:53

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej opracowali przenośne urządzenie do analizy próbek wydychanego powietrza pod kątem zakażenia koronawirusem, które docelowo ma pozwolić na uzyskanie wyniku nawet w minutę, za symboliczną „złotówkę”.

Ten artykuł czytasz w ramach płatnej subskrypcji. Twoja prenumerata jest aktywna
Naukowcy z Gdańska opracowali urządzenie do szybkiego wykrywania SARS-CoV-2.
KRZYSZTOF KRZEMPEK

Wynalazek, który został dostrzeżony przez amerykańskie media popularyzujące osiągnięcia naukowe, testują lekarze Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego pracujący w Uniwersyteckim Centrum Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni. Urządzenie zostało opisane na stronie internetowej Politechniki Gdańskiej.

Naukowcy z Gdańska opracowali urządzenie do szybkiego wykrywania SARS-CoV-2

- Nasza metoda nie jest tak dokładna jak stosowane obecnie testy, ale za to szybsza, znacznie tańsza i bardziej przyjemna dla badanego niż wymóg pobierania próbki z nosogardła. Dlatego sprawdzi się jako metoda skriningowa, czyli taka, która pozwala na wstępne wykrycie zakażenia i zalecenie dokładnego badania - podkreśla prof. Janusz Smulko, kierownik Katedry Metrologii i Optoelektroniki na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG.

- Nie wykrywamy RNA wirusa, ale skutki jego działania w postaci uwalnianej z płuc mieszaniny lotnych związków organicznych (z ang. Volatile Organic Compounds - VOC), które powstają w wyniku zaburzonego metabolizmu spowodowanego przez infekcję. Tego typu systemy mogą być pomocne szczególnie przy dalszym rozwoju pandemii, gdy przewiduje się, że choroba COVID-19 będzie miała charakter choroby sezonowej, a wczesne wykrycie pozwoli stosować odpowiednie leki, nie dopuszczając do rozwoju groźnych powikłań - dodaje.

Wynik nawet w minutę

Urządzenie jest proste w obsłudze, a procedura badania ogranicza się do naciśnięcia kilku przycisków.

- W przygotowanej wersji urządzenia pacjent dmucha do pojemnika (BioVOCTMbreath sampler) z jednorazowym ustnikiem, przypominającego dużą strzykawkę. Najważniejsza jest końcowa faza oddechu, w której występuje największe stężenie substancji VOC. Następnie urządzenie zasysa zawartość strzykawki do niewielkiej komory z czujnikami i rozpoczyna się analiza - tłumaczy dr inż. Andrzej Kwiatkowski z Katedry Metrologii i Optoelektroniki.

Obecnie wynik badania uzyskiwany jest w ciągu ok. 10 minut.

- Jest to jednak czas nadmiarowy. Podczas badań nad urządzeniem chcieliśmy, żeby wszystkie czujniki pomiarowe miały większą rezerwę czasu, niż jest to wymagane, na ustabilizowanie się warunków pracy. Szacujemy, że ten czas mógłby być krótszy, na poziomie jednej minuty - podkreśla dr inż. Kwiatkowski.

Między pomiarami następuje procedura samooczyszczenia urządzenia, aby pozbyć się pozostałości po wcześniejszych próbkach. Urządzenie zasilane jest z sieci, ale można je także zasilać np. z samochodu czy baterią oraz korzystać z bezprzewodowej transmisji danych.

Wynalazek na bazie dostępnych i energooszczędnych czujników

Naukowcy bazowali na niewielkich rozmiarów czujnikach, dostępnych komercyjnie oraz prototypowych, rozwijanych w ramach prowadzonych równolegle innych projektów badawczych.

- Naszą ideą było przygotowanie czujników, które może nie są tak selektywne, ale są za to powszechnie dostępne i jednocześnie pobierają mniej energii, po to, by urządzenia można było instalować w wielu miejscach, także w krajach, gdzie ze względu na koszty nie ma możliwości prowadzenia szerokiej diagnostyki COVID-19 - mówi prof. Smulko.

W urządzeniu wykorzystano rozwiązania wypracowane w realizowanym kilka lat temu na Politechnice Gdańskiej unijnym projekcie badawczym TROPSENSE, dotyczącym diagnostyki chorób tropikalnych za pomocą wydychanego powietrza (denga, leiszmanioza, bąblowica).

Współpraca z lekarzami

W ramach projektu „Szybka diagnostyka przesiewowa zakażeń SARS Cov-2 za pomocą badania wydychanego powietrza” finansowanego przez Politechnikę Gdańską z programu Combating Coronavirus, naukowcy z PG współpracują z dr hab. n. med. Katarzyną Sikorską, prof. GUMed i lek. med. Sebastianem Borysem z Kliniki Chorób Tropikalnych i Pasożytniczych Uniwersyteckiego Centrum Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni, szpitala klinicznego Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego.

Jak podkreśla prof. Katarzyna Sikorska, kierownik kliniki, metoda oparta o szybką analizę składu powietrza wydychanego omija przykre doznania, których doświadcza osoba badana, związane z prawidłowym pobraniem wymazu z nosogardła dla wykonania testu PCR lub testu antygenowego oraz pozwala na ekspresowe uzyskanie wyniku.

- Taka metoda może okazać się szczególnie przydatna tam, gdzie ważne jest, by zbadać dużą liczbę osób w krótkim czasie, np. w testowaniu pasażerów na lotniskach, gości w restauracjach, uczestników masowych wydarzeń kulturalnych, pracowników dużych zakładów przemysłowych, uczniów i studentów placówek edukacyjnych. Podobne urządzenie już wstępnie zatwierdzono do użycia wśród podróżnych w Singapurze oraz wykorzystywano w Holandii do testowania pracowników portowych - dodaje.

Rozwiązanie dostrzeżone za oceanem

Szczegółowe informacje dotyczące urządzenia, którego współautorką oprócz prof. Janusza Smulko i dra Kwiatkowskiego jest mgr inż. Katarzyna Drozdowska, zostały opisane w artykule „Embedded gas sensing setup for air samples analysis”.

Wynalazek z PG został dostrzeżony przez amerykańskie media popularyzujące osiągnięcia naukowe. Artykuł na ten temat ukazał się na portalu eurekalert.org.

PRZECZYTAJ TAKŻE: Polka laureatką międzynarodowej nagrody Future Science Future Star Award

Holandia testuje mobilne, ekologiczne apteki. Leki będę dowożone rowerem

Najważniejsze dzisiaj
× Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.