Lab-on-a-chip-enheder kan dramatisk reducere COVID-19-detektionstiderne

Nyudviklede biosensorenheder, der er knyttet til smartphones, kan hjælpe læger med dramatisk at reducere realtidsdetektionsraterne i kampen mod COVID-19 og andre fremtidige virale udbrud.

Forskere og ingeniører fra University of Manchester har skabt en ny computational fluid dynamics (CFD) platform for at hjælpe biosensorenheder til at opdage biologiske arter og hjælpe med at kontrollere spredningen af ​​virusudbrud. Biosensorer er enheder, der bruges til at detektere tilstedeværelsen af ​​biologiske agenser såsom vira. Tilgangen kan hjælpe med at spore og spore mennesker med infektion, mens et vaccinegennembrud stadig kan være mange måneder væk.

Forskellige globale strategier er på plads over hele verden for at hjælpe med at bremse spredningen af ​​COVID-19, med en koordineret indsats, der involverer; befolkningsmodellering, brug af ansigtsmaske og udvikling af ventilatorkapacitet. Modellerings- og simuleringseksperter ved University of Manchester har nu udviklet et ekstra værktøj.

Resultater offentliggjort i Biosensorer og bioelektronik demonstrere en ny numerisk platform som et nyt design til biosensorenheder. Dette nye system simulerer ydeevnen af ​​elektroniske enheder under forskellige design- og driftsforhold for at forbedre kontaktsporing i befolkningen.

Dette gennembrud ville give mulighed for integration af biosensorer til eksisterende smartphones med den potentielle evne til at forbedre hastigheden og pålideligheden af ​​det eksisterende kontaktsporingssystem. Det kan også hjælpe med at begrænse eventuelle andre virus-relaterede katastrofer og pandemier i fremtiden gennem samme metode.

Biosensorer er en af ​​de mest effektive måder til at påvise en biologisk art og kontrollere dens spredning. Disse systemer reducerer prøven af ​​reagensforbrug, forkorte forsøgstiden, og reducere de samlede omkostninger ved ansøgninger.

Desuden, integration af biosensorer med forskellige enheder vil bidrage til at reducere risikoen for de potentielle fremtidige bølger/toppe af COVID-19. For eksempel, at forbinde en passende biosensor til smartphones har potentialet til at øge hastigheden og pålideligheden af ​​kontraktsporingsteknikken.

D Amir Keshmiri fra University of Manchester sagde:"Denne nye konkurrencedygtige numeriske platform simulerer ydeevnen af ​​disse specifikke enheder under forskellige design- og driftsforhold, hvilket igen vil udvide vores indsigt i den biologiske artsmanipulation for at forbedre effektiviteten af ​​de eksisterende designs.

"Mens udviklingen af ​​en effektiv vaccine kan tage måneder op til år, påvisning af inficerede individer er på forkant med at kontrollere situationen og et afgørende værktøj i kontraktsporingsstrategien, i øjeblikket i brug i Storbritannien og de fleste andre lande. 'Tid' er en nøgleparameter til at begrænse højpatogene sygdomme og bekæmpe en pandemi.

"Disse lab-on-a-chip enheder er velegnede til daglige tests og er brugervenlige, hvilket betyder, at der ikke er behov for laboratoriefaciliteter. Disse funktioner gør dem til et gunstigt realtidsdetektionssystem, imidlertid, at designe en pålidelig en er stadig meget udfordrende og tidskrævende."