Optiske teknikker giver hurtige, effektiv COVID-19-detektion

Uden udsigten til flokimmunitet i den umiddelbare horisont, Hurtig opdagelse af COVID-19 er stadig afgørende for at hjælpe med at bremse pandemien. Point-of-care test, der kan give øjeblikkelige resultater, er et presserende behov.

Forskere fra University of Texas i Austin og Omega Optics Inc. har undersøgt mulighederne og udfordringerne ved at udvikle hurtige COVID-19-sensorteknikker. De diskuterer mulighederne for optiske biosensorer til point-of-care COVID-19-testning i tidsskriftet Anvendt fysik anmeldelser .

"På grund af voksende tilfælde som følge af flere overførbare varianter rundt om i verden og behovet for at forebygge og kontrollere tilfælde og udbrud, når de opstår, vi burde bruge hurtige tests mere almindeligt til at opdage og stoppe spredningen, før vi rammer transmissionstoppen, " sagde Aref Asghari, en af ​​forfatterne.

En af de mest lovende løsninger til præcis hurtig test er at bruge optiske biosensorer. Når et virion er til stede på overfladen af ​​en optisk sensor, dets interaktion med en lysstråle på sensoren påvirker lysets egenskaber, forårsager et målbart skift i lyssignalet. Selv med kun en meget lille viral dosis, systemet kan pålideligt registrere coronavirus i realtid.

"I tilfælde af COVID-19, virusmængden ved begyndelsen af ​​infektionen kan være lav nok til ikke at blive opdaget med mange kommercielt tilgængelige metoder, " sagde Asghari. "Derfor, viral påvisning, især på tidligere infektionsstadier, kan være meget udfordrende."

Der er en række forskellige måder, hvorpå denne interaktion kan udnyttes og forbedres, såsom at integrere det med målinger af plasmaoscillationer eller inkorporere grafen i dets fremstillingsproces.

Hver potentiel konfiguration bruger en anden mekanisme til at registrere virussen og har sit eget sæt af fordele og ulemper, men den primære takeaway forbliver den samme. Selv med den udbredte tilgængelighed af vacciner, pandemien kan ikke overvindes uden at udvikle hurtigere måder at bestemme infektion på, især da mutationer og nye varianter af virussen fortsætter med at opstå.

"Kombinationen af ​​vacciner og hurtige tests vil reducere samfundsoverførslen til et punkt, hvor vi effektivt kan eliminere virussen, " sagde Asghari.