Robbyn Anand e gli studenti del suo gruppo di ricerca stanno sviluppando un nuovo test su strisce di carta per rilevare il coronavirus che causa il COVID-19. Credito:College of Liberal Arts and Sciences
I chimici della Iowa State University stanno sviluppando un test delle urine su strisce di carta per rilevare l'infezione da coronavirus che causa il COVID-19.
È un po' come un test di gravidanza a casa, disse Robyn Anand, un assistente professore di chimica dello stato dell'Iowa e leader del progetto. Ma è anche un po' più complicato di un test di gravidanza.
Il test è progettato per rilevare la presenza di una proteina del coronavirus in un campione di urina. Fare quello, Anand ha detto che dovrà essere 10 a 1, 000 volte più sensibile di un test di gravidanza.
Anand e gli studenti che lavorano nel suo gruppo di ricerca utilizzeranno i campi elettrici per aumentare la sensibilità del test. È una tecnologia e un campo di studio che Anand conosce bene. Si chiama elettrocinetica e Anand ci lavora dal 2004 per concentrarsi, separato, isolare e manipolare particelle cariche.
Il progetto COVID-19 di Anand si basa su un lavoro precedente che utilizza campi elettrici per aiutare a rilevare una proteina infiammatoria per una malattia autoimmune chiamata sindrome di Sjögren.
Il progetto COVID è supportato da un anno recentemente annunciato, $ 55, 000 sovvenzione della Research Corporation for Science Advancement con sede a Tucson, Arizona. È una delle sette sovvenzioni che il gruppo ha assegnato per supportare gli scienziati fisici che lanciano progetti COVID-19 e, più in generale, lavorando per rilevare e mitigare le epidemie.
Anand ha detto che la tecnologia di rilevamento delle proteine "è un po' come una diga. Mentre il fluido scorre attraverso la striscia di carta, il campo elettrico esegue il backup delle molecole cariche, comprese le proteine, quindi la linea di prova sulla carta è esposta a una concentrazione maggiore di esse per un tempo più lungo. Entrambi aiutano con la sensibilità del test".
Ha detto che il test dovrebbe funzionare con campioni di urina o saliva per fornire un rapido sì o no. Si potrebbe fare a casa, in un posto di lavoro o in uno studio medico.
I test richiederebbero una piccola fonte di alimentazione. Anand ha detto che il suo gruppo di ricerca ha iniziato con comuni batterie da 9 volt. Ha detto che il progetto potrebbe anche esplorare test di alimentazione con dispositivi simili ai caricabatterie utilizzati con alcuni spazzolini elettrici.
Anand ha affermato che il gruppo di ricerca esplorerà anche un secondo tipo di test per COVID-19. Si tratterebbe di una carta stampata in 3D che il laboratorio ha già sviluppato per rilevare i prodotti del DNA dai test di reazione a catena della polimerasi della trascrittasi inversa, gli stessi test con tampone nasale che sono stati utilizzati per rilevare il coronavirus. La carta sarebbe più sensibile dei lettori attualmente utilizzati nel processo di test.
Ad assistere Anand nel suo laboratorio dello Iowa State sono Sommer Osman e Kira Rahn, dottorandi in chimica. Uno studente universitario, Dorian Twedt, ha anche contribuito al lavoro preliminare che ha portato ai progetti COVID-19.
Anand ha affermato di essere ottimista sul fatto che il suo laboratorio possa utilizzare i campi elettrici per sviluppare test COVID-19 più sensibili.
"In entrambi i casi, Sento che possiamo avere tecnologie che funzionano nel nostro laboratorio, " ha detto. "Ma come lo trasformiamo in un prodotto commerciale? Avremo bisogno di ulteriore capacità ingegneristica per questo".