Minden iLive-tartalmat orvosi szempontból felülvizsgáltak vagy tényszerűen ellenőriznek, hogy a lehető legtöbb tényszerű pontosságot biztosítsák.
Szigorú beszerzési iránymutatásunk van, és csak a jó hírű média oldalakhoz, az akadémiai kutatóintézetekhez és, ha lehetséges, orvosilag felülvizsgált tanulmányokhoz kapcsolódik. Ne feledje, hogy a zárójelben ([1], [2] stb.) Szereplő számok ezekre a tanulmányokra kattintható linkek.
Ha úgy érzi, hogy a tartalom bármely pontatlan, elavult vagy más módon megkérdőjelezhető, jelölje ki, és nyomja meg a Ctrl + Enter billentyűt.
A COVID-tól a rákig: Új otthoni teszt lenyűgöző pontossággal mutatja ki a betegségeket
Utolsó ellenőrzés: 15.07.2025
Fáj a torka és eldugult az orra? A gyors otthoni tesztek megjelenésével könnyen megállapítható, hogy súlyos betegségről, például COVID-19-ről van-e szó, vagy csak tavaszi allergiáról. De a gyorsaságuk és kényelmük ellenére ezek a tesztek kevésbé érzékenyek, mint a klinikákon használtak. Ez azt jelenti, hogy az eredmény negatív lehet akkor is, ha a személy fertőzött.
A megoldás egy új, alacsony költségű bioszenzoros technológia lehet, amely százszor érzékenyebbé teheti az otthoni gyorsteszteket olyan vírusokra, mint a COVID-19. Emellett kiterjesztheti a gyors szűrési képességeket más veszélyes állapotok, például a prosztatarák és a szepszis esetében is.
A kaliforniai Berkeley Egyetem tudósai kifejlesztettek egy tesztet, amely a „kávégyűrű-effektusnak” nevezett természetes párolgási folyamatot plazmonikával és mesterséges intelligenciával ötvözi, hogy perceken belül pontosan kimutathassa a betegség biomarkereit.
„Ez az egyszerű, mégis hatékony technika a hagyományos diagnosztikai módszerekhez szükséges idő töredéke alatt biztosít rendkívül pontos eredményeket” – mondta Kamyar Behrouzi, a UC Berkeley mikroelektromechanikai rendszerek és nanomérnöki szakának friss PhD-hallgatója.
„Munkánk utat nyit a hozzáférhetőbb és megfizethetőbb diagnosztikai megoldások előtt, különösen az erőforrásokban korlátozott régiók számára.”
A technológia leírása a Nature Communications folyóiratban jelent meg.
Kávégyűrű-effektus és nanorészecskék
Ha közelebbről megvizsgálunk egy kávé- vagy borfoltot, észrevehetjük, hogy a szélei sötétebbek, mint a közepe. Ez egy fizikai jelenségnek, az úgynevezett kávégyűrű-effektusnak köszönhető: amikor egy csepp folyadék elpárolog, egy áramlatot hoz létre, amely a lebegő részecskéket a szélek felé tolja. Ha a részecskék pigmentáltak, mint például a kávéban vagy a borban, akkor egy sötétebb gyűrű alakul ki a folt szélei körül.
2020-ban Behrouz egy bioszenzort fejlesztett a COVID-19 kimutatására, és észrevette, hogy kísérleti oldatának cseppjei gyűrű alakú nyomokat hagynak maguk után száradás után. Rájött, hogy a kávégyűrű-effektus felhasználható a COVID-19 vírusrészecskék koncentrálására, ami megkönnyíti azok kimutatását.
„Rájöttünk, hogy ezt a hatást felhasználhatjuk valami sokkal jobb létrehozására, mint amit eredetileg terveztünk” – mondta Behrouz.
Hogyan működik a teszt?
A gyorsteszt-technológia apró részecskéket, úgynevezett plazmonikus nanorészecskéket használ, amelyek speciális módon kölcsönhatásba lépnek a fénnyel.
- A felhasználó egy csepp, a betegséggel összefüggő fehérjéket tartalmazó folyadékot (például egy szájból vagy orrból vett tamponból) juttat a membránra.
- Száradás után a csepp a betegség biomarkereit a kávégyűrű területén koncentrálja.
- A felhasználó ezután egy második cseppet ad hozzá, amely plazmonikus nanorészecskéket tartalmaz, amelyek „tapadnak” a betegség biomarkereihez.
Ha biomarkerek vannak jelen, a nanorészecskék specifikus mintázatokat alkotnak, amelyek megváltoztatják a fény és a membrán kölcsönhatását. Ezek a változások szabad szemmel vagy egy mesterséges intelligencia által vezérelt okostelefon-alkalmazással is láthatók.
A technológia kevesebb mint 12 perc alatt eredményt ad, és 100-szor érzékenyebb a COVID-19 kimutatására, mint a hasonló otthoni tesztek.
Alkalmazás más betegségek esetén
„Az egyik kulcsfontosságú fehérje, amelyet ezzel a technikával kimutathatunk, a szepszis biomarkere, amely egy veszélyes gyulladásos válasz egy bakteriális fertőzésre, és nagyon gyorsan kialakulhat, különösen az 50 év feletti embereknél” – mondta Liwei Lin, a tanulmány vezető szerzője, a UC Berkeley gépészmérnöki professzora.
„Minden óra számít, de a baktériumok tenyésztése a fertőzés forrásának azonosítása érdekében napokig is eltarthat. A technikánk lehetővé teheti az orvosok számára, hogy 10-15 perc alatt kimutatsák a szepszist.”
A tudósok már létrehoztak egy otthoni teszt prototípusát, amely hasonló a COVID-19 gyorstesztekhez, 3D nyomtatott alkatrészekkel, amelyek segítenek a minta helyes elhelyezésében és a plazmonikus cseppek felvitelében.
„A COVID-19 világjárvány alatt otthoni tesztekre hagyatkoztunk, hogy kiderüljön, fertőzöttek vagyunk-e. Remélem, hogy a technológiánk lehetővé teszi majd, hogy rendszeresen részt vegyünk olyan állapotok szűrésén, mint például a prosztatarák, anélkül, hogy el kellene hagynunk otthonunkat” – mondta Lin.