Entwicklung einer optischen Methode zum schnellen Nachweis von COVID-19

Neues Instrument konnte SARS-CoV-2 im Exsudat von symptomatischen Patienten mit einer Sensitivität von 100% und einer Spezifität von 87,5% nachweisen

21.02.2022 - Spanien

Diese neue Methode, deren erste Ergebnisse in Scientific Reports veröffentlicht wurden, hat eine Sensitivität von 100 % und eine Spezifität von 87,5 % beim Nachweis von SARS-CoV-2 im Nasopharyngealexsudat (dieselben Proben, die in einem PCR-Test verwendet werden) von symptomatischen Personen erreicht. Es war auch möglich, das Vorhandensein von SARS-CoV-2 in frischem Speichel von asymptomatischen Personen nachzuweisen sowie zwei Arten von synthetischen Viren (Lentiviren und synthetische Coronaviren) in zwei Bioflüssigkeiten (Kochsalzlösung und künstlicher Speichel) nachzuweisen, zu unterscheiden und zu quantifizieren. Der Hauptvorteil dieser neuen Technologie gegenüber der PCR liegt in der Geschwindigkeit der Probenverarbeitung und in der Fähigkeit des optischen Systems, eine große Anzahl von Proben gleichzeitig zu analysieren.

Die Autoren der Studie warnen, dass diese Ergebnisse noch mit Vorsicht zu genießen sind, da es sich um einen "Proof of Concept" mit relativ kleinen Fallzahlen unter teilweise kontrollierten Laborbedingungen handelt. Aus diesem Grund arbeiten sie derzeit an der Validierung dieser neuen Methodik unter allgemeinen Bedingungen, einschließlich neuer Virusvarianten und der Auswirkungen von Impfstoffen.

Diese neue Methode ermöglicht den Nachweis von Viren in Flüssigkeitströpfchen und trockenen Rückständen, die sich auf Oberflächen ablagern, durch hyperspektrale Bildgebung und Datenverarbeitung auf der Grundlage fortschrittlicher Statistik und künstlicher Intelligenz. Sie ermöglicht die schnelle Verarbeitung mehrerer Proben gleichzeitig, ohne Kontakt oder Reagenzien und mit relativ einfacher Ausrüstung, die von Personal mit minimaler Ausbildung genutzt werden kann. Diese neue Technik verwendet optische Standardgeräte und wurde so entwickelt, dass sie auch in ressourcenbeschränkten Umgebungen eingesetzt werden kann. Das Verfahren wurde patentiert, und die Autoren untersuchen verschiedene Möglichkeiten, es schnell und kostengünstig einzuführen.

Die Methode und ihre Umsetzung wurden von Prof. Emilio Gomez-Gonzalez entwickelt, dem leitenden Forscher des Projekts und Professor für angewandte Physik an der ETSI-Ingenieurschule der Universität Sevilla, wo er die Gruppe für interdisziplinäre Physik (GFI) leitet, Forscher in der Gruppe für angewandte Neurowissenschaften des Instituts für Biomedizin in Sevilla (IBIS) und Mitarbeiter des HUMAINT-Projekts der GFS.

Das Projekt C-CLEAN wurde von mehr als 30 Forschern aus 11 spanischen Einrichtungen durchgeführt, mit einer starken andalusischen Komponente und europäischer Unterstützung.

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