Benjamin Sumlin blåser in i ett utandningstest som använder en biosensor. Det kan bli ett verktyg på läkarmottagningar för att snabbt diagnostisera personer som är infekterade med viruset som orsakar covid-19. (Kredit: Chakrabarty Lab/WUSTL)
Covid-19-pandemin har varit en utmanande tid för samhället i stort. Behovet av snabba och exakta tester har aldrig varit mer uppenbart. Nu har forskare vid Washington University i St. Louis utvecklat en innovativ lösning: ett utandningstest för att upptäcka covid-19. Denna revolutionerande utveckling är ett monumentalt språng inom sjukvårdsteknologi. Det lovar betydande förbättringar i den snabba upptäckten och kontrollen av inte bara covid-19-viruset utan potentiellt alla luftburna patogena sjukdomar.
Det nyutvecklade utandningstestet är ett snabbt, icke-invasivt alternativ till näsprover. Patienterna andas bara in i enheten, som sedan använder en elektrokemisk biosensor för att upptäcka närvaron av viruset. Resultaten är tillgängliga inom en minut, en otrolig förbättring jämfört med de nuvarande standardtesterna som kan ta upp till 15 minuter eller mer. Denna snabba testning kan visa sig vara avgörande för att effektivt identifiera och isolera infekterade individer, och på så sätt förhindra virusets snabba spridning i tätbefolkade miljöer.
Det som gör den här enheten extraordinär är användningen av avancerad biosensorteknologi lånad från en Alzheimers sjukdomsrelaterad teknologi. Biosensorn utvecklades ursprungligen för att detektera amyloid beta och andra Alzheimers sjukdomsrelaterade proteiner i möss hjärnor. Forskarna anpassade det genialiskt genom att använda en nanokropp – en antikropp från lamadjur – för att upptäcka viruset som orsakar COVID-19.
Bortom COVID-19: En framtidssäker diagnostisk enhet
Utandningstestets potential går långt utöver den nuvarande pandemin. Enheten kan modifieras för att upptäcka andra virus, såsom influensa och respiratoriskt syncytialvirus (RSV), vilket gör den till ett mångsidigt verktyg för att bekämpa framtida utbrott av luftburna sjukdomar. Enligt forskargruppen kan en detektor för alla nya patogener utvecklas inom två veckor efter att ha tagit emot prover, vilket visar en imponerande flexibilitet som kan visa sig vara ovärderlig i framtida folkhälsokriser.
Noggrannhet är en kritisk faktor vid sjukdomsdetektering, och den här enheten levererar också på denna front. Tidiga testresultat avslöjar inga falska negativa resultat, och enheten upptäckte framgångsrikt flera stammar av SARS-CoV-2, inklusive den ursprungliga stammen och Omicron-varianten. Detta visar att utandningstestet är en pålitlig metod för att upptäcka covid-19, vilket ger en betydande fördel jämfört med hemmatesterna, som bara är 60 % till 70 % korrekta och ofta ger falska negativa resultat.
Utvecklingen av andningstestapparaten som möjliggjorts med ett anslag från National Institutes of Health (NIH), har varit en resa av kontinuerliga tester och förbättringar. Denna resa, från labbet till fälttester vid Washington University Infectious Diseases Clinical Research Unit, har sträckt sig över flera år och har sett betydande framsteg.
Forskningen pågår och planer finns på att distribuera enheten på kliniker bortom Washington Universitys kliniska forskningsenhet för infektionssjukdomar. I ett lovande steg mot kommersialisering har New York-baserade företaget Y2X Life Sciences en exklusiv möjlighet att licensiera tekniken, efter att ha rådfrågats med forskargruppen sedan projektets start och under enhetens designstadier.
Betydelsen av denna innovation
Detta genombrott inom diagnostisk teknik är mer än bara en vetenskaplig bedrift – det är en ledstjärna för hopp för samhällen som brottas med de många utmaningarna med covid-19-pandemin. Den samhälleliga betydelsen av denna innovation kan inte överskattas. I en värld där hotet om luftburna sjukdomar har förändrat hur vi lever, arbetar och interagerar, har ett pålitligt och effektivt diagnostiskt verktyg som detta utandningstest blivit ett avgörande vapen i vår kamp mot infektionssjukdomar.
En av de unika utmaningarna som pandemin har skapat är motståndet mot förebyggande åtgärder som maskbärande, social distansering och vaccinationer. Desinformation, rädsla och skepsis har fått en betydande del av befolkningen att motstå dessa åtgärder, vilket äventyrar kollektiva ansträngningar för att bromsa spridningen av viruset. Ett snabbt, icke-invasivt och exakt test som denna andningsapparat kan övervinna dessa hinder.
Eftersom utandningstestet kan upptäcka COVID-19 inom en minut, en markant förbättring jämfört med traditionella tester som kan ta upp till 15 minuter eller längre, gör denna hastighet det möjligt för vårdpersonal att snabbt isolera infekterade individer, vilket drastiskt minskar spridningen av viruset. Snabb upptäckt är särskilt avgörande i miljöer där människor bor eller interagerar i nära håll, såsom skolor, vårdhem, militärbaser eller högskolor, där viruset kan spridas snabbt och okontrollerat.
De som löper störst risk för covid-19, såsom äldre, de med underliggande hälsotillstånd och frontlinjearbetare, kommer att vinna avsevärt på denna innovation. Att tillhandahålla en snabb, noggrann diagnos möjliggör omedelbar medicinsk intervention och minskar risken för allvarlig sjukdomsprogression. Det erbjuder en potentiell livlina för de som är mest sårbara för viruset och deras familjer, vilket ger sinnesfrid i dessa utmanande tider.
Våra samhällen är starkt beroende av kritiska tjänster – sjukvård, utbildning, kollektivtrafik, räddningstjänst, etc. Spridningen av viruset kan allvarligt störa dessa viktiga tjänster, vilket orsakar omfattande sociala och ekonomiska konsekvenser. Förmågan hos detta utandningstest att snabbt upptäcka infektioner kan bidra till att säkerställa kontinuiteten i dessa tjänster genom att möjliggöra snabb isolering av infekterade individer och förhindra storskaliga utbrott.
Ta itu med framtida hot
Det kanske viktigaste är att den här enheten representerar ett steg framåt i vår förmåga att reagera på nya patogenhot. Forskarnas förmåga att anpassa enheten för att upptäcka andra virus och potentialen att utveckla en detektor för alla nya patogener inom två veckor efter att ha tagit emot prover är ett kraftfullt bevis på enhetens potential. I en värld där uppkomsten av nya sjukdomar är ett ständigt närvarande hot, kan denna förmåga att snabbt anpassa sig och reagera vara ovärderlig för att förhindra framtida pandemier.
Detta utandningstest för betydelsen av covid-19 ligger i dess potential att förändra sjukdomsdetektering, ge snabba svar på nya hot, skydda de mest utsatta bland oss och säkerställa kontinuiteten i kritiska tjänster. ursprungliga studien
Om författaren
Robert Jennings är medutgivare av InnerSelf.com tillsammans med sin fru Marie T Russell. Han gick på University of Florida, Southern Technical Institute och University of Central Florida med studier i fastigheter, stadsutveckling, ekonomi, arkitekturteknik och grundutbildning. Han var medlem av US Marine Corps och US Army efter att ha befäl över ett fältartilleribatteri i Tyskland. Han arbetade med fastighetsfinansiering, konstruktion och utveckling i 25 år innan han startade InnerSelf.com 1996.
InnerSelf är dedikerat till att dela information som gör det möjligt för människor att göra utbildade och insiktsfulla val i sitt personliga liv, för det allmännas bästa och för planetens välbefinnande. InnerSelf Magazine har publicerats i 30+ år i antingen tryckt (1984-1995) eller online som InnerSelf.com. Vänligen stödja vårt arbete.
Creative Commons 4.0
Den här artikeln är licensierad enligt en Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0-licens. Attribut författaren Robert Jennings, InnerSelf.com. Länk tillbaka till artikeln Denna artikel publicerades ursprungligen på InnerSelf.com
Relaterade böcker:
Kroppen håller poängen: Hjärnans själ och kropp i läkningen av trauma
av Bessel van der Kolk
Den här boken utforskar sambanden mellan trauma och fysisk och mental hälsa, och erbjuder insikter och strategier för läkning och återhämtning.
Klicka för mer info eller för att beställa
Breath: The New Science of a Lost Art
av James Nestor
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av andning, och erbjuder insikter och tekniker för att förbättra fysisk och mental hälsa.
Klicka för mer info eller för att beställa
Växtparadoxen: de dolda farorna i "hälsosam" mat som orsakar sjukdomar och viktökning
av Steven R. Gundry
Den här boken utforskar kopplingarna mellan kost, hälsa och sjukdomar, och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Immunitetskoden: Det nya paradigmet för verklig hälsa och radikal anti-aging
av Joel Greene
Den här boken erbjuder ett nytt perspektiv på hälsa och immunitet, som bygger på principer för epigenetik och erbjuder insikter och strategier för att optimera hälsa och åldrande.
Klicka för mer info eller för att beställa
Den kompletta guiden till fasta: läka din kropp genom intermittent, varannan dag och förlängd fasta
av Dr Jason Fung och Jimmy Moore
Den här boken utforskar vetenskapen och praktiken av fasta och erbjuder insikter och strategier för att förbättra övergripande hälsa och välbefinnande.
