Пермские ученые разработали проект прибора, который за пять минут позволит выявить инфицирование животных и людей 12 типами коронавирусов, сообщается в пресс-релизе Пермского национального исследовательского политехнического университета (ПНИПУ).
"Прибор, который можно будет использовать в домашних условиях, за 5 минут сможет определить наличие антигенов коронавирусов человека и животных (...) У разработки пока нет аналогов в России и в мире", - говорится в сообщении.
Отмечается, что аппарат позволит ускорить выявление зараженных COVID-19 людей и снизить нагрузку на медработников. По проекту, прибор сможет выявлять антигены к 12 типам коронавирусов, в том числе SARS-CoV-2, тяжелому острому респираторному синдрому SARS-CoV и ближневосточному респираторному синдрому MERS-CoV.
Проект анализатора разработали на основе методики экспресс-анализа с использованием твердофазной иммунохроматографической среды. Ученые создали технологическую карту работы оборудования, функциональную схему и логические уравнения, с помощью которых прибор можно реализовать на базе промышленного контроллера Omron. Также исследователи провели имитационное моделирование и разработали сенсорный монитор с использованием специальных программ.
По проекту прибор предполагает шесть модулей. На первом пользователь отправляет биоматериал для исследования в контейнер: это может быть любая биомасса человека или животного, например, слюна, кровь или моча. На следующем модуле человек выбирает вид коронавируса с помощью барабана - механизма с диагностическим материалом. На третьем уровне специальный щуп забирает биомассу для анализа. Щуп представляет собой нитроцеллюлозную мембрану, которая содержит моноклональные антитела коронавируса.
В течение пяти минут образуется комплекс "антиген-антитело", который перемещается вдоль тестовой мембраны. Затем модуль диагностики предоставляет результат тестирования. На последнем этапе происходит автоматическая дезинфекция конвейера.
Аппарат можно будет использовать многократно, необходимо лишь заменять щупы, отмечает пресс-служба.
"Вирусы быстро адаптируются к условиям внешней среды, поэтому появляются их новые, более вирулентные штаммы. В условиях пандемии важно ускорить процесс выявления инфицированных людей, чтобы сократить распространение инфекции. Мы предложили автоматизировать этот процесс, чтобы человек оперативно узнавал об опасности и мог самоизолироваться", - сказал профессор кафедры "Информационные технологии и автоматизированные системы" ПНИПУ Сергей Костарев, чьи слова приводятся в пресс-релизе.
В исследовании также приняли участие разработчики из Пермского государственного аграрно-технологического университета (ПГАТУ) и Пермского института ФСИН России. Результаты работы научная группа опубликовала в журнале International Journal of biology and biomedical engineering.
В настоящее время проект ожидает финансирования для выпуска прототипа.