Tyrėjai kuria nešiojamą serologinį testą, skirtą greitam imuniteto COVID-19 stebėjimui

Tyrėjai kuria nešiojamą serologinį testą, skirtą greitam imuniteto COVID-19 stebėjimui

Gyvensena mityba, dietos, judėjimas

Kalifornijos universiteto Los Andžele (UCLA) mokslininkų komanda sukūrė naują popierinį serologinį testą, kuris gali greitai ir tiksliai stebėti imuniteto nuo SARS-CoV-2, už COVID-19 atsakingo viruso, pokyčius. Ši naujoviška technologija žada pakeisti tai, kaip vertiname ir stebime asmenų imunitetą, pateikdama svarbius duomenis, kad būtų galima informuoti apie visuomenės sveikatos sprendimus.

Tyrime, kuriam vadovavo profesoriai Aydogan Ozcan ir Dino Di Carlo, pristatomas popierinis multipleksinis vertikalaus srauto tyrimas (xVFA), kuris nustato IgG ir IgM antikūnų prieš penkis SARS-CoV-2 struktūrinius baltymus lygius. Atliekant tyrimą naudojamas tik nedidelis serumo kiekis, o rezultatai pateikiami per mažiau nei 20 minučių, o tai yra reikšminga pažanga, palyginti su esamais metodais.

Tyrimas publikuojamas žurnale ACS nano.

Pagrindinės naujovės ir privalumai

  1. Greitas ir tikslus testavimas: xVFA platforma gali įvertinti imuniteto būklę 89,5% tikslumu. Tai pasiekiama aptikus specifinius antikūnų atsakus, naudojant mobiliuoju telefonu pagrįstą skaitytuvą ir neuroninio tinklo serodiagnostinį algoritmą.
  2. Ekonomiškas ir nešiojamas: skirtingai nuo tradicinių serologinių tyrimų, kuriems reikalinga brangi ir didelė įranga, xVFA yra prieinama ir nešiojama. Dėl to jis idealiai tinka naudoti priežiūros vietoje, ypač kai ištekliai yra riboti, kai labai svarbu atlikti greitą ir patikimą testavimą.
  3. Daugkartinis aptikimas: testas tuo pačiu metu matuoja IgG ir IgM antikūnus prieš kelis SARS-CoV-2 baltymus, todėl pateikiamas išsamus asmens imuniteto profilis. Ši galimybė yra būtina norint atskirti vakcinacijos metu sukurtus antikūnus nuo ankstesnių infekcijų.

Kaip tai veikia

xVFA yra popierinė platforma, apimanti kelis sluoksnius, kad būtų sukurtas vertikalaus srauto tinklas, leidžiantis kapiliariniu būdu transportuoti serumo mėginį per skirtingus tyrimo regionus. Tyrimo skydelyje yra 17 dėmių, įskaitant penkių SARS-CoV-2 baltymų dublikatus ir kontrolines dėmes.

Padėjus serumo mėginį, testas nustato, ar yra antikūnų, kurie jungiasi su šiais baltymais. Pagal užsakymą sukurtas mobiliojo telefono optinis skaitytuvas fiksuoja popierinio jutiklio vaizdus, ​​o surinkti duomenys apdorojami gilaus mokymosi algoritmu, kad asmens imuniteto būsena būtų klasifikuojama į vieną iš trijų kategorijų: apsaugotą, neapsaugotą arba užkrėstą. .

Poveikis visuomenės sveikatai

Šio greito ir patikimo serologinio tyrimo sukūrimas turi didelį poveikį visuomenės sveikatai:

  • Savalaikiai skiepijimo sprendimai: pateikdamas realiu laiku duomenis apie imuniteto lygį, xVFA gali padėti nustatyti revakcinacijos poreikį, užtikrinant savalaikį skiepijimą, kad būtų išlaikytas tinkamas gyventojų imunitetas.
  • Priežiūra ir epidemiologija: gebėjimas greitai įvertinti imuniteto lygį didelėse populiacijose gali sustiprinti stebėjimo pastangas ir informuoti apie strategijas, kaip kovoti su būsimais protrūkiais.
  • Prieinamumas vietovėse, kuriose trūksta išteklių: xVFA įperkamumas ir perkeliamumas daro jį puikiu įrankiu naudoti atokiuose arba nepakankamai aptarnaujamuose regionuose, gerinant visuotinę prieigą prie kritinio imuniteto stebėjimo.

Ateities kryptys

UCLA komanda yra įsipareigojusi toliau tobulinti xVFA galimybes. Būsimi tyrimai bus skirti išplėsti testą, įtraukiant kitus patogenus ir pritaikyti platformą naudoti su įvairių tipų vakcinomis.

Komanda taip pat planuoja patobulinti mašininio mokymosi algoritmą, kad pagerintų tikslumą ir išplėstų technologijos taikymą, kad atitiktų platesnius visuomenės sveikatos stebėjimo poreikius.