Αισθητήρας ανιχνεύει γρίπη και κορονοϊό σε μόλις 10 δευτερόλεπτα

Το βασικό συστατικό του αισθητήρα είναι ένα μικροσκοπικό νανοϋλικό, όχι παχύτερο από ένα άτομο. Τα συμπτώματα τόσο της γρίπης, όσο και του COVID καλύπτονται σημαντικά, καθιστώντας δύσκολη τη διάκρισή τους, εξηγούν οι ερευνητές.

«Όταν και οι δύο αυτοί ιοί κυκλοφορούν μαζί, όπως κυκλοφορούσαν νωρίτερα αυτόν τον χειμώνα, θα ήταν πολύ χρήσιμο να υπάρχει ένας αισθητήρας που θα μπορεί να ανιχνεύει ταυτόχρονα εάν κάποιος έχει COVID, γρίπη, κανένα από τα παραπάνω ή και τα δύο μαζί», λέει ο επικεφαλής του έργου, Δρ. Deji Akinwande.

Η ομάδα του Πανεπιστημίου του Τέξας στο Ώστιν προσθέτει ότι η συσκευή τους θα μπορούσε να τροποποιηθεί για να ανιχνεύει και άλλες λοιμώξεις. Το κατασκεύασαν χρησιμοποιώντας γραφένιο, ένα ενιαίο στρώμα ατόμων άνθρακα διατεταγμένα σε ένα εξαγωνικό πλέγμα. Η εξαιρετική του λεπτότητα το καθιστά ιδιαίτερα ευαίσθητο σε τυχόν ηλεκτρικές αλλαγές στο περιβάλλον του. Η ανακάλυψη ανοίγει την πόρτα για τη δημιουργία αισθητήρων για μια σειρά εφαρμογών, εκτός από τις ανιχνεύσεις ασθενειών.

«Αυτά τα εξαιρετικά λεπτά νανοϋλικά κατέχουν γενικά το ρεκόρ για την καλύτερη ευαισθησία, ακόμη και μέχρι την ανίχνευση μεμονωμένων ατόμων, και μπορούν να βελτιώσουν την ικανότητα ανίχνευσης πολύ μικρών ποσοτήτων, είτε πρόκειται για βακτήρια είτε για ιούς, αέριο ή αίμα», λέει ο Akinwande.

Η ερευνητική ομάδα σχεδίασε προηγουμένως ένα προσωρινό τατουάζ, με βάση το γραφένιο, που μπορούσε να παρακολουθεί την αρτηριακή πίεση. Αποτελείται από δυο αισθητήρες που τοποθετούνται κατά μήκος των αρτηριών του βραχίονα. Ο ένας αισθητήρας εκπέμπει ηλεκτρικό ρεύμα που ανιχνεύει ο άλλος- προσδιορίζοντας τη ροή του αίματος.

Ο νέος αισθητήρας μόλυνσης ανταποκρίνεται στην παρουσία ιικών πρωτεϊνών που παράγονται από το ανοσοποιητικό σύστημα. Οι ερευνητές συνέδεσαν τα αντισώματα κατά του SARS-CoV-2, του ιού που προκαλεί COVID, και της γρίπης με το γραφένιο. Όταν οι επιστήμονες τοποθετούν ένα δείγμα από ένα μολυσμένο άτομο στη συσκευή, αυτά συνδέονται με τις πρωτεΐνες-στόχους τους, προκαλώντας αλλαγή στο ηλεκτρικό ρεύμα.

Για λόγους ασφαλείας, οι ερευνητές δοκίμασαν τον αισθητήρα χρησιμοποιώντας πρωτεΐνες ιού που παρέχονται σε υγρό που μοιάζει με σάλιο. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι ο αισθητήρας εντόπισε την παρουσία τους, ακόμη και σε εξαιρετικά χαμηλές ποσότητες. Η υψηλή ευαισθησία υποδηλώνει ότι ο αισθητήρας θα μπορούσε να βοηθήσει στην ανίχνευση των αραιών ιικών σωματιδίων που εντοπίζονται όταν ένα μολυσμένο άτομο αναπνέει.

Σε σύγκριση με τα συμβατικά τεστ COVID-19 που μπορεί να διαρκέσουν λεπτά ή ώρες, ανάλογα με τον τύπο, η συσκευή του Dr. Akinwande το κάνει αυτό σχεδόν αμέσως. Ένα διπλό τεστ για τον COVID και τη γρίπη που εγκρίθηκε πρόσφατα από τον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ διαρκεί περίπου μισή ώρα για να δώσει αποτελέσματα.

Οι ερευνητές εργάζονται για να βελτιώσουν περαιτέρω την απόδοσή του, επεκτείνοντας τη λίστα των ιών που μπορεί να ανιχνεύσει.

Επίσης, αναπτύσσουν έναν αισθητήρα που έχει σχεδιαστεί για να ανιχνεύει παραλλαγές SARS-CoV-2, όπως η Όμικρον και η Δέλτα. Ενώ επί του παρόντος επικεντρώνονται σε ένα σχέδιο δύο παραλλαγών. Το τεστ θα μπορούσε να προσαρμοστεί για να ταυτοποιήσει ταυτόχρονα ακόμη περισσότερες.

Πηγή: Study Finds.