Blokdiagram over den foreslåede behandlingsplatform til klassificering (positiv eller negativ) af væskeprøver med lentivirale partikler og kvantificering af deres viral belastning. Væskeprøver aflejres på en støtteplade og afbildes (som væskedråber og tørrester) i de synlige og nær-infrarøde områder ved hjælp af et hyperspektralt kamera. Optiske diffuse reflektansspektre opnås og behandles fra individuelle pixels og gennemsnittet. Spektral (bølgelængde) udkanter af interesse bestemmes til beregning af 29 morfologiske deskriptorer af træk ved individuelle spektre (F1-F28) og arealforholdet (AR) i forhold til baggrundens spektrum. To uafhængige klassifikatorer konstrueres og evalueres – ved hjælp af de samme trænings- og testprøvegrupper – på pixel- og prøveniveau (dråbe):en partiel mindste kvadratisk diskriminantanalyse (PLS-DA) af individuelle og dråbegennemsnitlige spektre og et kunstigt foder- fremad neuralt netværk (FFNN) bygget på værdierne af deskriptorerne af funktioner i individuelle spektre. Kredit:DOI:10.1038/s41598-021-95756-3
Forskere fra Universidad de Sevilla (Universitetet i Sevilla) har udviklet og patenteret en prototype til fjerndetektering af vira (inklusive syntetisk SARS-CoV-2) aflejret på overflader, analysere billeder taget ved flere bølgelængder - den såkaldte hyperspektrale billeddannelse - en teknik, der almindeligvis bruges i astrofysik. Astronomer fra Calar Alto og IAA-CSIC har deltaget i reduktionen og analysen af spektrene. Forskningen er i gang med prøver fra mennesker af coronavirus.
En gruppe forskere baseret i Spanien og, især, i Andalusien, har designet en ny optisk teknik, der giver dem mulighed for at detektere tilstedeværelsen af vira i væskedråber eller i tørre rester spredt over en overflade. Arbejdet ledes af prof. Emilio Gómez-González, fuld professor i anvendt fysik ved ETS Engineering School ved Universidad de Sevilla. Forskningen, sponsoreret af Institute of Health "Carlos III, "har resulteret i en patenteret teknik i stand til at analysere adskillige prøver samtidigt, uden at det er nødvendigt at røre ved dem eller bruge reagenser.
Den nye teknik er baseret på hyperspektral billedstabling, det er, billeder taget ved flere bølgelængder i det synlige og nær-infrarøde område. Samt at behandle dem gennem avancerede statistikalgoritmer og kunstig intelligens. Det er blevet anvendt til at detektere to typer syntetiske vira, normalt taget som modeller for SARS-CoV-2 (syntetiske lentivirus og coronavirus), i to væsker (saltvandsopløsning og kunstigt spyt). Resultaterne af disse værker offentliggøres i dag i Videnskabelige rapporter . Forskerne arbejder fortsat aktivt med analysen af menneskelige prøver af SARS-CoV-2.
Metoden er baseret på hyperspektral billeddannelse, for nylig brugt til at opdage patogener, hovedsageligt bakterier og svampe, i landbrugsindustrien og biologi. Alligevel, det nuværende arbejde går videre, udvikling og udvidelse af denne teknologi til sundhedssektoren, for at detektere vira gennem en innovativ og kompleks behandling. For at opsummere, systemet registrerer billeder af prøverne arrangeret i en matrix og bestemmer de positioner, hvor virusset detekteres, samt dets koncentration.