O efeito do café inspira os hackers nos testes rápidos em casa para detectar doenças

Você ficou com dor de garganta e cheiro? É fácil saber a última altura dos testes de fast-house em casa se você tem uma doença séria como o Covid-19 ou apenas um toque de alergias à primavera.

Mas, apesar de um rápido e confortável, esses testes domésticos são menos sensíveis do que os disponíveis no consultório médico, o que significa que você ainda pode testá -los, mesmo se estiver infectado.

A solução pode vir na forma de uma nova técnica biológica de baixo custo que pode fazer testes rápidos em casa até 100 vezes mais sensíveis a vírus como o Covid-19. O diagnóstico pode expandir um exame rápido para outros casos que ameaçam a vida, como próstata e câncer fedorento.

O teste é combinado por pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, entre o processo de evaporação natural chamado “o efeito do anel de café” com o plasma e a IA para detectar os indicadores vitais da doença com notável precisão em apenas alguns minutos.

“Essa técnica simples e eficaz pode fornecer resultados muito precisos em uma pequena parte do tempo em comparação com os métodos de diagnóstico tradicionais”, disse Kamear Peruzi, que concluiu recentemente um doutorado. Em sistemas eletromecânicos precisos e nanopartículas na Universidade da Califórnia, Berkeley. “Nosso trabalho abre o caminho para os diagnósticos mais acessíveis e acessíveis, especialmente em ambientes baixos de recursos”.

Essa tecnologia foi desenvolvida com o apoio do financiamento de sementes do Instituto Citris e Banatao da Universidade da Califórnia, Berkeley, e foi descrito em um estudo recente publicado na revista Nature Communications.

Combinando anéis de café e nanopartículas

Olhe atentamente para qualquer café ou mancha e você pode notar que o contorno do local é muito mais escuro que o interior. Isso se deve a um fenômeno material chamado efeito do anel de café: como uma gota de evapora líquido, gera um fluxo que empurra as moléculas penduradas em direção à borda das gotas. Se as partículas forem coladas, pois estão em café e vinho, o local resultante será mais escuro ao redor da borda do meio.

Em 2020, Behrouzi estava desenvolvendo um sensor vital para detectar covid-19 quando percebeu que as quedas experimentais de solução estavam deixando manchas na forma de um loop enquanto a secava. Ele percebeu que esse efeito do anel de café pode ser usado para concentrar as moléculas de vírus Covid-19, que podem ser facilmente descobertas.

“Descobrimos que podemos usar esse efeito de pista de café para construir algo melhor do que identificamos pela primeira vez”, disse Behiruzi.

A tecnologia de teste rápido usa pequenas partículas chamadas nanopartículas plasmáticas que interagem com a luz de maneiras únicas. Para fazer o teste, o usuário primeiro adiciona uma gota de proteínas líquidas que contêm proteínas relacionadas a doenças – como a bochecha ou o swab nasal – a uma membrana. À medida que as quedas secam, ele se concentra em qualquer indicador vital da doença no anel de café. Em seguida, o usuário adiciona uma segunda queda que contém nanoceletes projetados para aderir aos sinais vitais da doença. Se os indicadores vitais estiverem presentes, as nanopartículas serão coletadas em certos padrões que alteram a maneira como a luz interage com a membrana. Essa alteração pode ser detectada pelos olhos ou usando o aplicativo para smartphone no qual a inteligência artificial funciona.

A tecnologia fornece resultados menos de 12 minutos e mais sensível 100 vezes na descoberta do Covid-19 de testes equivalentes.

Uma das principais proteínas que podemos descobrir com este método é um Sinais vitais Desde a podridão do sangue, a resposta inflamatória que ameaça a vida à infecção bacteriana que pode se desenvolver rapidamente em pessoas com mais de 50 anos. Cada hora é muito importante, mas pode levar bactérias para determinar a fonte de infecção alguns dias. Nossos médicos podem ajudar a detectar a apodrecimento do sangue em 10 a 15 minutos. “

Liwei Lin, um grande autor do estudo, um ilustre professor de engenharia mecânica da Universidade da Califórnia, Berkeley

Os pesquisadores criaram um modelo preliminar para o grupo de testes domésticos, semelhante aos conjuntos de testes de longo prazo, que incluem componentes tridimensionais para ajudar a direcionar a posição da amostra e as quedas de plasma.

Lynn disse: “Durante a pandemia Covid-19, confiamos em testes domésticos para saber se estávamos feridos ou não”, disse Lin. “Espero que nossa tecnologia seja mais fácil e mais possível para as pessoas, verificá -las regularmente em casos como câncer de próstata sem sair de casa”.

Entre os autores adicionais para estudar Zahra Khadabakchshi Fard, Chun Ming Chen, Hu e Megan Ting da Universidade da Califórnia em Berkeley.