Capteur polyvalent pour des tests COVID-19 rapides et précis

Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins ont développé une technologie de test COVID-19 basée sur la spectroscopie Raman améliorée de surface (SERS) couplée à l’apprentissage automatique. La technique ne nécessite pas de préparation d’échantillon ni de formation spéciale et peut fournir des résultats en aussi peu que 25 minutes, avec une précision comparable à celle de la PCR, l’étalon-or actuel. Fait intéressant, le matériau du capteur peut être déployé dans un format de puce standard pour des tests personnalisés, mais il peut également être appliqué sur des surfaces fréquemment touchées, telles que des poignées de porte, ou même en tant que portable, pour surveiller l’exposition virale environnementale et personnelle.

Bien que nous puissions souhaiter le contraire, la pandémie de COVID-19 se poursuit, mais avec des niveaux réduits de décès et de souffrance. Le virus ne montre aucun signe de disparition, mais notre réponse technologique a largement émoussé sa capacité à paralyser nos sociétés, du moins pour le moment. Comme toujours, les tests sont cruciaux pour surveiller et contrôler la propagation du virus, et ces chercheurs de John Hopkins ont contribué à des technologies de test plus rapides, plus précises et plus pratiques.

Leur dispositif est basé sur la spectroscopie Raman améliorée en surface, qui consiste à utiliser un laser pour étudier les vibrations moléculaires dans un échantillon. Dans ce cas, ils ont utilisé un réseau d’antennes isolantes métalliques améliorant le champ flexible (FEMIA) pour améliorer le signal Raman des particules virales dans un échantillon, leur permettant de détecter de très faibles niveaux de virus. Un algorithme d’apprentissage automatique aide à l’analyse du signal. La technologie est facile à utiliser et fournit un résultat précis relativement rapidement, les chercheurs rapportant une précision de 92 % et un temps d’attente d’environ 25 minutes.

“La technique est aussi simple que de mettre une goutte de salive sur notre appareil et d’obtenir un résultat négatif ou positif”, a déclaré Ishan Barman, l’un des développeurs du nouveau capteur. « La principale nouveauté est qu’il s’agit d’une technique sans étiquette, ce qui signifie qu’aucune modification chimique supplémentaire comme l’étiquetage moléculaire ou la fonctionnalisation des anticorps n’est nécessaire. Cela signifie que le capteur pourrait éventuellement être utilisé dans des appareils portables.

Fait intéressant, la nouvelle technologie pourrait jouer un rôle de dispositif de surveillance de l’environnement, les matrices FEMIA étant appliquées aux surfaces fréquemment touchées et analysées plus tard pour mesurer les niveaux de virus dans la communauté. Une autre application est en tant que portable personnel, peut-être pour le personnel de santé qui présente un risque élevé d’exposition virale, une analyse ultérieure fournissant une estimation de l’exposition personnelle.

“En utilisant la fabrication de nanoimpression et l’impression par transfert de pointe, nous avons réalisé une nanofabrication hautement précise, réglable et évolutive de substrats de capteurs COVID rigides et flexibles, ce qui est important pour la mise en œuvre future non seulement sur les biocapteurs à puce mais aussi sur les appareils portables”, a déclaré David Gracias, un autre chercheur impliqué dans l’étude.

Étudier en Nano-lettres: Détection spectroscopique sans étiquette du SARS-CoV-2 sur des substrats nanoimprimés polyvalents

Via : Université Johns Hopkins

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