La maggior parte dei kit di test virali si basa su tecniche di preparazione e analisi di laboratorio che richiedono molto tempo e lavoro; Per esempio, i test per il nuovo coronavirus possono richiedere giorni per rilevare il virus dai tamponi nasali. Ora, i ricercatori hanno dimostrato un dispositivo di test basato su smartphone economico ma sensibile per patogeni virali e batterici che richiede circa 30 minuti per essere completato. L'accessorio per smartphone da circa $ 50 potrebbe ridurre la pressione sui laboratori di prova durante una pandemia come COVID-19.

I risultati del nuovo studio multi-istituzionale, guidato dal professore di ingegneria elettrica e informatica dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign Brian Cunningham e dal professore di bioingegneria Rashid Bashir, sono riportati sulla rivista Laboratorio su un chip .

"Le sfide associate al test rapido degli agenti patogeni contribuiscono a molte incertezze su quali individui sono messi in quarantena e a tutta una serie di altri problemi sanitari ed economici, " Ha detto Cunningham.

Lo studio è iniziato con l'obiettivo di rilevare un pannello di agenti patogeni virali e batterici nei cavalli, compresi quelli che causano gravi malattie respiratorie simili a quelle presentate in COVID-19, hanno detto i ricercatori.

"Gli agenti patogeni del cavallo possono portare a malattie devastanti nelle popolazioni animali, Certo, ma uno dei motivi per cui lavoriamo con loro ha a che fare con la sicurezza. Gli agenti patogeni del cavallo nel nostro studio sono innocui per l'uomo, " Ha detto Cunningham.

Il nuovo dispositivo di test è composto da una piccola cartuccia contenente reagenti di test e una porta per inserire un estratto nasale o un campione di sangue, hanno detto i ricercatori. L'intera unità si aggancia a uno smartphone.

All'interno della cartuccia, i reagenti rompono il guscio esterno di un agente patogeno per accedere al suo RNA. Una molecola primer amplifica quindi il materiale genetico in molti milioni di copie in circa 10 o 15 minuti, hanno detto i ricercatori. Un colorante fluorescente macchia le copie e si illumina di verde quando viene illuminato da una luce LED blu, che viene poi rilevato dalla fotocamera dello smartphone.

"Questo test può essere eseguito rapidamente sui passeggeri prima di salire su un volo, sulle persone che vanno in un parco a tema o prima di eventi come una conferenza o un concerto, Cunningham ha detto. "Il cloud computing tramite un'applicazione per smartphone potrebbe consentire la registrazione di un risultato negativo del test con gli organizzatori di eventi o come parte di una carta d'imbarco per un volo. O, una persona in quarantena potrebbe sottoporsi a test quotidiani, registrare i risultati con un medico, e poi sapere quando è sicuro uscire e ricongiungersi alla società".

Ci sono alcuni passaggi preparatori attualmente eseguiti al di fuori del dispositivo, e il team sta lavorando a una cartuccia che contenga tutti i reagenti necessari per essere un sistema completamente integrato. Altri ricercatori dell'U. of I. stanno usando il nuovo genoma del coronavirus per creare un test mobile per COVID-19, e realizzare una cartuccia di facile fabbricazione che, secondo Cunningham, avrebbe migliorato gli sforzi di test.