Новое исследование посвящено дыхательному тесту, который может стать инструментом для использования в кабинетах врачей для быстрой диагностики людей, инфицированных вирусом. Если и когда возникнут новые штаммы COVID-19 или других передаваемых воздушно-капельным путем патогенных заболеваний, такие устройства также можно будет использовать для скрининга людей на общественных мероприятиях.
«С помощью этого теста не нужно брать мазки из носа и не нужно ждать результатов 15 минут, как при домашних тестах, — сказал соавтор исследования Раджан К. Чакрабарти, доктор философии, доцент кафедры энергетики, окружающей среды и химической инженерии Гарольда Д. Джолли в Инженерной школе Маккелви. — Человек просто дует в трубку в устройстве, и электрохимический биосенсор определяет, есть ли там вирус. Результаты доступны примерно через минуту».
Используемый в устройстве биосенсор был адаптирован на основе технологии, связанной с болезнью Альцгеймера, разработанной учеными Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, для обнаружения бета-амилоида и других белков, связанных с болезнью Альцгеймера, в мозге мышей. Исследователи использовали нанотело, антитело от лам, для обнаружения вируса, вызывающего COVID-19.
По данным ученых, дыхательный тест может быть изменен для одновременного выявления других вирусов, включая грипп и респираторно-синцитиальный вирус (RSV). Они также считают, что могут разработать биодетектор для любого вновь появляющегося патогена в течение двух недель после получения его образцов.
Для исследования исследовательская группа протестировала COVID-позитивных людей, каждый из которых выдохнул в устройство два, четыре или восемь раз. Дыхательный тест не дал ложноотрицательных результатов и дал точные показания после двух вдохов у каждого испытуемого. Клиническое исследование продолжается для тестирования COVID-положительных и отрицательных людей для дальнейшего тестирования и оптимизации устройства.
Исследователи также обнаружили, что дыхательный тест успешно выявил несколько различных штаммов SARS-CoV-2, включая исходный штамм и вариант omicron, и их клинические исследования измеряют активные штаммы в районе Сент-Луиса.
Чтобы провести дыхательный тест, исследователи вставляют в устройство соломинку. Пациент дует в соломинку, а затем аэрозоли из дыхания человека собираются на биосенсоре внутри устройства. Затем устройство подключается к небольшому устройству, которое считывает сигналы с биосенсора, и менее чем за минуту устройство выдает положительный или отрицательный результат COVID-19.