Fact-checked
х

Kaikki iLive-sisältö tarkistetaan lääketieteellisesti tai se tarkistetaan tosiasiallisen tarkkuuden varmistamiseksi.

Meillä on tiukat hankintaohjeet ja vain linkki hyvämaineisiin mediasivustoihin, akateemisiin tutkimuslaitoksiin ja mahdollisuuksien mukaan lääketieteellisesti vertaisarvioituihin tutkimuksiin. Huomaa, että suluissa ([1], [2] jne.) Olevat numerot ovat napsautettavia linkkejä näihin tutkimuksiin.

Jos sinusta tuntuu, että jokin sisältö on virheellinen, vanhentunut tai muuten kyseenalainen, valitse se ja paina Ctrl + Enter.

COVIDista syöpään: Uusi kotitesti havaitsee sairauksia hämmästyttävällä tarkkuudella

, Lääketieteen toimittaja
Viimeksi tarkistettu: 15.07.2025
Julkaistu: 2025-07-13 21:52

Onko kurkku kipeä ja nenä tukkoinen? Nopeiden kotitestien myötä on helppo selvittää, onko kyseessä vakava sairaus, kuten COVID-19, vai vain kevätallergiat. Mutta nopeudestaan ja kätevyydestään huolimatta nämä testit ovat vähemmän herkkiä kuin klinikoilla käytettävät testit. Tämä tarkoittaa, että tulos voi olla negatiivinen, vaikka henkilö olisi saanut tartunnan.

Ratkaisu voisi olla uusi, edullinen biosensoriteknologia, joka voisi tehdä nopeista kotitesteistä 100 kertaa herkempiä viruksille, kuten COVID-19:lle. Se voisi myös laajentaa nopeita seulontamahdollisuuksia muiden vaarallisten sairauksien, kuten eturauhassyövän ja sepsiksen, varalta.

Kalifornian yliopiston Berkeleyn tutkijat ovat kehittäneet testin, joka yhdistää luonnollisen haihtumisprosessin, jota kutsutaan "kahvirengasvaikutukseksi", plasmonisiin tekniikoihin ja tekoälyyn, jotta tautien biomarkkerit voidaan havaita tarkasti vain muutamassa minuutissa.

”Tämä yksinkertainen mutta tehokas tekniikka tarjoaa erittäin tarkkoja tuloksia murto-osassa perinteisiin diagnostisiin menetelmiin verrattuna”, sanoo Kamyar Behrouzi, äskettäin mikroelektromekaanisten järjestelmien ja nanotekniikan tohtorikoulutettava UC Berkeleyssä.
”Työmme tasoittaa tietä helpommin saatavilla oleville ja edullisemmille diagnostisille ratkaisuille, erityisesti resurssirajoitteisille alueille.”

Teknologian kuvaus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kahvirenkaan vaikutus ja nanopartikkelit

Jos katsot kahvi- tai viinitahraa tarkasti, huomaat, että se on reunoilta tummempi kuin keskeltä. Tämä johtuu fysikaalisesta ilmiöstä, joka tunnetaan nimellä kahvirengasilmiö: kun nestepisara haihtuu, se luo virran, joka työntää leijuvia hiukkasia reunoja kohti. Jos hiukkaset ovat pigmentoituneita, kuten kahvissa tai viinissä, tahran reunojen ympärille muodostuu tummempi rengas.

Vuonna 2020 Behrouz kehitti biosensoria COVID-19:n havaitsemiseksi ja huomasi, että hänen kokeellisen liuoksensa pisarat jättivät renkaanmuotoisia jälkiä kuivuessaan. Hän ymmärsi, että kahvirengasilmiötä voitaisiin käyttää COVID-19-viruspartikkelien tiivistämiseen, mikä helpottaisi niiden havaitsemista.

"Tajusimme, että voisimme käyttää tätä vaikutusta luodaksemme jotain paljon parempaa kuin alun perin suunnittelimme", Behrouz sanoi.

Miten testi toimii?

Pikatestiteknologiassa käytetään pieniä hiukkasia, joita kutsutaan plasmonisiksi nanopartikkeleiksi ja jotka vuorovaikuttavat valon kanssa erityisellä tavalla.

  1. Käyttäjä levittää kalvolle pisaran nestettä, joka sisältää tautiin liittyviä proteiineja (kuten suusta tai nenästä otettua näytettä).
  2. Kuivana pisara keskittää taudin biomarkkereita kahvirenkaan alueelle.
  3. Käyttäjä lisää sitten toisen tipan, joka sisältää plasmonisia nanopartikkeleita, jotka "tarttuvat" taudin biomarkkereihin.

Jos biomarkkereita on läsnä, nanopartikkelit muodostavat erityisiä kuvioita, jotka muuttavat tapaa, jolla valo on vuorovaikutuksessa kalvon kanssa. Nämä muutokset voidaan nähdä paljaalla silmällä tai tekoälypohjaisella älypuhelinsovelluksella.

Teknologia antaa tulokset alle 12 minuutissa ja on 100 kertaa herkempi COVID-19:n suhteen kuin vastaavat kotitestit.

Sovellus muihin sairauksiin

”Yksi tällä tekniikalla havaittavista keskeisistä proteiineista on sepsiksen biomarkkeri. Sepsis on vaarallinen tulehdusreaktio bakteeri-infektioon, joka voi kehittyä hyvin nopeasti, erityisesti yli 50-vuotiailla”, sanoo vanhempi tutkimuksen tekijä Liwei Lin, konetekniikan professori UC Berkeleyssä.
”Jokainen tunti on tärkeä, mutta bakteerien viljely infektion lähteen tunnistamiseksi voi viedä päiviä. Tekniikkamme voisi antaa lääkäreille mahdollisuuden havaita sepsis 10–15 minuutissa.”

Tutkijat ovat jo luoneet prototyypin COVID-19-pikatestejä muistuttavasta kotitestistä, jossa on 3D-tulostetut komponentit, jotka auttavat näytteen oikeassa asettelussa ja plasmonisten pisaroiden levittämisessä.

"COVID-19-pandemian aikana käytimme kotitestejä selvittääksemme, olimmeko saaneet tartunnan. Toivon, että teknologiamme tekee säännöllisistä seulontoista, kuten eturauhassyövästä, helpommin saavutettavissa ilman, että tarvitsee poistua kotoa", Lin sanoi.


iLive-portaali ei tarjoa lääketieteellistä neuvontaa, diagnoosia tai hoitoa.
Portaalissa julkaistut tiedot ovat vain viitteellisiä eikä niitä saa käyttää ilman asiantuntijan kuulemista.
Lue huolellisesti sivuston säännöt ja käytännöt. Voit myös ottaa yhteyttä!

Copyright © 2011 - 2025 iLive. Kaikki oikeudet pidätetään.