Промилле или корона? ⟩ Ученые усовершенствовали алкотестер для выявления коронавируса

Фото: Dmitri Kotjuh / Järva Teataja

Ученые разработали новое устройство, которое обнаруживает вирус Covid-19 за одну минуту при помощи алкотестера. Устройство может революционно изменить процесс тестирования, особенно в больницах и школах, а также в местах массового скопления людей, таких как концерты или спортивные мероприятия.

Большинство людей знакомы с экспресс-тестами на Covid или на антигены, которые зачастую вызывают чихание и боль в носовой полости. Для получения результата такого теста сейчас приходится ждать 15-20 минут, да и не всегда он оказывается точным.

Теперь же, согласно исследованию, опубликованному в научном журнале ACS Sensors, ученые Вашингтонского университета разработали ручное устройство, с помощью которого, дважды дунув, можно узнать точный результат тестирования на Covid-19 примерно через минуту. Предыдущие анализировавшие дыхание Covid-детекторы давали результат лишь через 3-5 минут.

«С этим тестом мазок из носа не берется, и результат не нужно ждать 15 минут, как в случае с домашним тестированием», - сказал в пресс-релизе соавтор исследования Раджан Чакрабарти. - Человек просто дует во встроенную в прибор трубку, и электрохимический биосенсор определяет, есть ли в дыхании вирусные частицы. Результаты доступны в течение минуты».

Для создания такой ​​технологии ученые перепрофилировали биосенсор, который изначально создавался для тестирования фрагментов бета-амилоидного белка, образующего бляшки при болезни Альцгеймера, в мозге мышей. Антитело для тестирования болезни Альцгеймера было заменено нанотелом, полученным из антител ламы, распознающим белок вируса SARS-CoV-2.

Процесс на самом деле прост. На конец напечатанного на 3D-принтере контейнера крепится соломинка, в которую человек дует. Аэрозоли в дыхании человека собираются на находящемся в контейнере биосенсоре, который подключен к машине, определяющей, является ли тестируемый Covid-позитивным или нет.

Исследователи сначала протестировали устройство в лаборатории, используя три варианта Covid: WA1, Delta и Omicron. Они обнаружили, что его чувствительность сопоставима с другими электрохимическими методами обнаружения SARS-Cov-2. Затем они протестировали его на восьми пациентах, шесть из которых были Covid-позитивными, а двое – Covid-отрицательными. После того, как пациентам дали дунуть в прибор два, четыре и восемь раз, исследователи обнаружили, что устройство было точным, не давало ложноотрицательных результатов и что двух дуновений достаточно для выявления вируса.

По словам ученых, их новое устройство не только экономически выгодно, но и неинвазивно и для его использования не требуется специально обученный персонал. Кроме того, его можно адаптировать для обнаружения различных респираторных патогенов, в том числе новых вариантов Covid. В настоящее время исследователи работают над одновременным обнаружением нескольких переносимых по воздуху вирусов с помощью различных специфических наночастиц.

Новое устройство может произвести революцию в тестировании, особенно во время больших людских скоплений, таких как концерты или спортивные игры, которые рискуют перерасти в более масштабные мероприятия. Вместо трудоемкого тестирования дома, новое устройство, похожее на алкотестер, поможет быстро и без всяких затруднений выявить Covid.

«Оно похоже на алкотестер, который полиция использует для выявления алкогольного опьянения», - сказал соавтор исследования Джон Сиррито. - И, например, когда люди стоят в очереди на вход в больницу, на спортивную арену или на другое мероприятие, 15-минутные экспресс-тесты на антигены не практичны, а ПЦР-тесты требют еще больше времени. К тому же, домашние тесты точны лишь на 60-70 процентов и дают много ложноотрицательных результатов. Этот прибор обладает диагностической точностью».

Хотя первоначальные результаты весьма многообещающи, ученые планируют проверить их с помощью дополнительных клинических испытаний.