Dnešní metody testování sice potřebné výsledky poskytují, ale vyžadují velké a časté přesuny lidí, materiálu a bývají časově náročné. Nicméně už se objevují nová technologická řešení „laboratoří do kapsy“, které lze připojit k mobilnímu telefonu.
Jednu z nich koncem února představili vědci z Rice University v texaském Houstonu. Malý diagnostický modul s mikrofluidním čipem po připojení k běžnému telefonu může diagnostikovat COVID-19 do 55 minut.
Mikrofrofluidní technologie dnes dominují například při rychlých analýzách DNA nebo při detekci různých chemických komponent z lidských biologických vzorků pomocí mikrofluidních biosenzorů. Mezi výhody této technologie patří minimální spotřeba vzorků a činidel, zjednodušená manipulace se vzorky a zvýšená citlivost detekce.
Kapesní laboratoř s rychlým výsledkem
Ke dnes nejpoužívanějším PCR a antigenním testům by se mohl brzy přidat test mikrofluidním čipem. Ve spolupráci se smartphonem je schopen zobrazit výsledek do 55 minut. | Zdroj: fernando zhiminaicela/Pixabay
Nově vyvinutý mikrofluidní čip měří koncentraci biomarkeru pro COVID-19 z krevního vzorku, získaného ze standardního vpichu do prstu. Test využívá dvojitě značené magnetické nanočástice pro imunomagnetické obohacení a zesílení signálu.
Díky této technologii může vzniknout doslova kapesní laboratoř, která zásadně zjednodušuje manipulaci s diagnostikovanými vzorky ve srovnání s tamponovými PCR testy, které jsou dnes široce používány.
„Na tomto zařízení je skvělé, že nevyžaduje nákladné laboratorní vybavení“, říká Peter Lillehoj, docent strojního inženýrství a výzkumník na Rice University. "Celý test můžete provést a výsledky vygenerovat na testovacím místě u zaměstnavatele, ve sběrném místě vzorků, v ordinaci nebo v lékárně. Celý systém je snadno přenosný a jednoduše použitelný.“
Autoři toho řešení využili výhod stávajících nástrojů pro biosenzoring a zkombinovali je s vlastními zkušenostmi s vývojem podobných diagnostik. Nový nástroj se spoléhá na složitější detekční schéma, ale přináší přesné výsledky v krátkém čase. Při testování zařízení se laboratoř spoléhala na darované vzorky séra od zdravých lidí a ostatních pozitivních na COVID-19. Metoda dokázala přesně rozlišovat pacienty s pozitivním PCR testem od zdravých neinfikovaných jedinců.
Výsledky výzkumu specialisté uplatnili při konstrukci ručního diagnostického zařízení, propojitelného s chytrým telefonem. Podle vývojářů by nebylo obtížné mikrofluidní čipy vyrábět ve velkých sériích a dále je přizpůsobit novým kmenům COVID-19. Zbývá už jen přát si, aby podobná chytrá řešení v boji proti pandemii brzy pomohla a přispěla tak k rychlému návratu k normálnímu životu.
Možná detekce covidu pomocí chytrých hodinek
Pomocí vhodných aplikací dokážou chytré hodinky určit infekci covidem ještě dříve, než se projeví první příznaky. | Zdroj: Tumisu, PublicDomainPictures/Pixabay
Americký výzkumný tým dosáhl důležitého průlomu a ve své studii, která se zaměřila na rozpoznání infekce u lidí, k tomu úspěšně použil chytré hodinky. Vědci z nemocnice Mount Sinai v New Yorku zjistili, že chytré hodinky dokážou detekovat kovidovou infekci u svého nositele dříve, než se u nemocného projeví příznaky.
Pozitivní zjištění je výsledkem půlročního výzkumu s názvem "Warrior Watch Study". V jeho průběhu vědci pozorovali 297 zaměstnanců nemocnice. Ti si stáhli do svých telefonů iPhone speciální aplikaci a nosili hodinky Apple Watch. Pomocí změn v pulzu byl poté proveden výzkum, zda byl nemocniční personál infikován virem COVID-19.
Výsledek: chytré hodinky dokázaly identifikovat, že osoba byla infikována covidem až sedm dní před pozitivním testem. Rozpoznání infekce je založeno na nepatrných změnách srdečního rytmu.
Také Stanfordská univerzita dospěla ve své studii k závěru, že chytré hodinky mohou přispět k presymptomatické detekci koronaviru. Zjistila, že v případě infekce hodinky nezaznamenávají pouze kolísání srdeční frekvence, ale také změny denního počtu kroků a doby spánku.
Vědci z univerzity došli k závěru, že pomocí chytrých hodinek "63 procent případu nakažení virem COVID-19 může být detekováno ještě před projevem prvních příznaků dvoustupňovým varovným systémem, založeným na detekci extrémního zvýšení klidové srdeční frekvence ve srovnání s individuálním výchozím stavem."
