Johns Hopkins Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, makine öğrenimi ile birlikte yüzey geliştirilmiş Raman spektroskopisine (SERS) dayanan bir COVID-19 test teknolojisi geliştirdi. Teknik, numune hazırlama veya özel eğitim gerektirmiyor ve mevcut altın standart olan PCR ile karşılaştırılabilir bir doğrulukla 25 dakika gibi kısa bir sürede sonuç verebiliyor. İlginç bir şekilde, sensör malzemesi kişiselleştirilmiş testler için standart bir çip formatında yerleştirilebiliyor, ancak aynı zamanda kapı kolları gibi sık dokunulan yüzeylere ve hatta çevresel - kişisel viral maruziyeti izlemek için giyilebilir olarak da uygulanabiliyor.
Her ne kadar aksini istesek de, COVID-19 pandemisi, azalan ölüm ve ıstırap seviyelerine rağmen devam ediyor. Virüs yok olma belirtisi göstermiyor, ancak teknolojik tepkimiz, en azından şimdilik, toplumları ağır hastalama yeteneğini büyük ölçüde köreltti. Her zaman olduğu gibi, virüsün yayılmasını izlemek ve kontrol etmek için test yapmak çok önemli ve John Hopkins'ten bu araştırmacılar daha hızlı, daha doğru ve kullanışlı test teknolojilerine katkıda bulundu.
Cihazları, bir numunedeki moleküler titreşimleri araştırmak için bir lazer kullanmayı içeren, yüzeyi geliştirilmiş Raman spektroskopisine dayanmakta. Bu örnekte, bir numunedeki viral parçacıkların Raman sinyalini geliştirmek için esnek bir alan arttırıcı metal yalıtkan anten (FEMIA) dizisi kullandılar ve bu sayede virüsün çok düşük seviyelerini tespit etmelerini sağladılar. Bir makine öğrenimi algoritması, sinyal analizine yardımcı oluyor. Teknolojinin kullanımı ispeten kolay. Üstelik araştırmacılar, cihazın %92 doğruluk payı ve 25 dakikalık bekleme süresiyle hızlı sonuç sağladığını açıkladı.
Yeni sensörün geliştiricilerinden Ishan Barman, “Teknik, cihazımıza bir damla tükürük koyup negatif veya pozitif sonuç almak kadar basit. Önemli yenilik, bunun etiketsiz bir teknik olmasıdır; bu, moleküler etiketleme veya antikor işlevselleştirme gibi ek kimyasal modifikasyonların gerekli olmadığı anlamına gelir. Bu, sensörün sonunda giyilebilir cihazlarda kullanılabileceği anlamına geliyor.” dedi.
İlginç bir şekilde, yeni teknoloji, FEMIA dizilerinin sıklıkla dokunulan yüzeylere uygulanması ve daha sonra topluluktaki virüs seviyelerini ölçmek için analiz edilmesiyle çevresel bir izleme cihazı olarak rol oynayabilir. lebilir cihazdır ve daha sonraki analizler kişisel maruziyetin bir tahminini sağlar.
Çalışmaya katılan başka bir araştırmacı David Gracias, “Son teknoloji ürünü nanoimprint üretimi ve transfer baskıyı kullanarak, hem katı hem de esnek COVID sensör substratlarının son derece hassas, ayarlanabilir ve ölçeklenebilir nano üretimini gerçekleştirdik, bu sadece çip tabanlı biyosensörlerde değil, aynı zamanda giyilebilir cihazlarda da gelecekteki uygulamalar için önemli.” dedi.
Her ne kadar aksini istesek de, COVID-19 pandemisi, azalan ölüm ve ıstırap seviyelerine rağmen devam ediyor. Virüs yok olma belirtisi göstermiyor, ancak teknolojik tepkimiz, en azından şimdilik, toplumları ağır hastalama yeteneğini büyük ölçüde köreltti. Her zaman olduğu gibi, virüsün yayılmasını izlemek ve kontrol etmek için test yapmak çok önemli ve John Hopkins'ten bu araştırmacılar daha hızlı, daha doğru ve kullanışlı test teknolojilerine katkıda bulundu.
Cihazları, bir numunedeki moleküler titreşimleri araştırmak için bir lazer kullanmayı içeren, yüzeyi geliştirilmiş Raman spektroskopisine dayanmakta. Bu örnekte, bir numunedeki viral parçacıkların Raman sinyalini geliştirmek için esnek bir alan arttırıcı metal yalıtkan anten (FEMIA) dizisi kullandılar ve bu sayede virüsün çok düşük seviyelerini tespit etmelerini sağladılar. Bir makine öğrenimi algoritması, sinyal analizine yardımcı oluyor. Teknolojinin kullanımı ispeten kolay. Üstelik araştırmacılar, cihazın %92 doğruluk payı ve 25 dakikalık bekleme süresiyle hızlı sonuç sağladığını açıkladı.
Yeni sensörün geliştiricilerinden Ishan Barman, “Teknik, cihazımıza bir damla tükürük koyup negatif veya pozitif sonuç almak kadar basit. Önemli yenilik, bunun etiketsiz bir teknik olmasıdır; bu, moleküler etiketleme veya antikor işlevselleştirme gibi ek kimyasal modifikasyonların gerekli olmadığı anlamına gelir. Bu, sensörün sonunda giyilebilir cihazlarda kullanılabileceği anlamına geliyor.” dedi.
İlginç bir şekilde, yeni teknoloji, FEMIA dizilerinin sıklıkla dokunulan yüzeylere uygulanması ve daha sonra topluluktaki virüs seviyelerini ölçmek için analiz edilmesiyle çevresel bir izleme cihazı olarak rol oynayabilir. lebilir cihazdır ve daha sonraki analizler kişisel maruziyetin bir tahminini sağlar.
Çalışmaya katılan başka bir araştırmacı David Gracias, “Son teknoloji ürünü nanoimprint üretimi ve transfer baskıyı kullanarak, hem katı hem de esnek COVID sensör substratlarının son derece hassas, ayarlanabilir ve ölçeklenebilir nano üretimini gerçekleştirdik, bu sadece çip tabanlı biyosensörlerde değil, aynı zamanda giyilebilir cihazlarda da gelecekteki uygulamalar için önemli.” dedi.
Bu rehber yardımcı oldu mu?
DoktorClub’da Keşfet
