Naukowcy z Politechniki Gdańskiej opracowali przenośne urządzenie do analizy próbek wydychanego powietrza pod kątem zakażenia wirusem SARS-CoV-2, które docelowo ma pozwolić na uzyskanie wyniku nawet w minutę i w sposób mniej kłopotliwy dla osoby badanej niż obecnie stosowane metody. Wynalazek testują lekarze Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, pracujący na co dzień w Uniwersyteckim Centrum Medycyny Morskiej i Tropikalnej w Gdyni.
– Nasza metoda nie jest tak dokładna jak stosowane obecnie testy, ale za to szybsza, znacznie tańsza i bardziej przyjemna dla badanego niż wymóg pobierania próbki z nosogardła. Dlatego sprawdzi się jako metoda skriningowa, czyli taka, która pozwala na wstępne wykrycie zakażenia i zalecenie dokładnego badania – podkreśla prof. Janusz Smulko, kierownik Katedry Metrologii i Optoelektroniki na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG. – Nie wykrywamy RNA wirusa, ale skutki jego działania w postaci uwalnianej z płuc mieszaniny lotnych związków organicznych (z ang. „Volatile Organic Compounds” – VOC), które powstają w wyniku zaburzonego metabolizmu spowodowanego przez infekcję. Tego typu systemy mogą być pomocne, szczególnie przy dalszym rozwoju pandemii, gdy przewiduje się, że choroba COVID-19 będzie miała charakter choroby sezonowej, a wczesne wykrycie pozwoli stosować odpowiednie leki, nie dopuszczając do postępu choroby i rozwoju groźnych powikłań.
Urządzenie jest proste w obsłudze, a procedura badania ogranicza się do naciśnięcia kilku przycisków.
– W przygotowanej wersji urządzenia pacjent dmucha do pojemnika („BioVOCTM breath sampler”) z jednorazowym ustnikiem, przypominającego dużą strzykawkę specjalnego elementu wykorzystywanego w technice badania oddechów. Najważniejsza jest końcowa faza oddechu, w której występuje największe stężenie substancji VOC. Następnie urządzenie zasysa zawartość strzykawki do niewielkiej komory z czujnikami i rozpoczyna się analiza – tłumaczy dr inż. Andrzej Kwiatkowski z Katedry Metrologii i Optoelektroniki.
Obecnie wynik badania uzyskiwany jest w ciągu ok. 10 minut.
– Jest to jednak czas nadmiarowy. Podczas badań nad urządzeniem chcieliśmy, żeby wszystkie czujniki pomiarowe miały większą rezerwę czasu, niż jest to wymagane, na ustabilizowanie się warunków pracy. Szacujemy, że ten czas mógłby być krótszy, na poziomie jednej minuty – podkreśla dr inż. Kwiatkowski.
Między pomiarami następuje procedura samooczyszczenia urządzenia, aby pozbyć się pozostałości po wcześniejszych próbkach. Urządzenie zasilane jest z sieci, ale można je także zasilać np. z samochodu czy baterią oraz korzystać z bezprzewodowej transmisji danych.
Naukowcy bazowali na niewielkich rozmiarów czujnikach, dostępnych komercyjnie oraz prototypowych, rozwijanych w ramach prowadzonych równolegle innych projektów badawczych.
– Naszą ideą było przygotowanie czujników, które może nie są tak selektywne, ale są za to powszechnie dostępne i jednocześnie pobierają mniej energii, po to, by urządzenia można było instalować w wielu miejscach, także w krajach, gdzie ze względu na koszty nie ma możliwości prowadzenia szerokiej diagnostyki COVID-19 – mówi prof. Janusz Smulko.
