Оксфордские ученые разработали сверхбыстрый тест на COVID-19

16 Жовтня 2020 10:55 Поділитися

Ученые физического факультета Оксфордского университета (Oxford University) разработали чрезвычайно быстрый диагностический тест, который выявляет и идентифицирует вирусы (причем не только SARS-CoV-2), менее чем за 5 мин. Описание метода, опубликованное на сервере препринтов MedRxiv, позволяет с высокой точностью отличить образцы с вирусом SARS-CoV-2 от прочих клинических образцов. То же касается других распространенных респираторных патогенов, таких как грипп и сезонный человеческий коронавирус.

Работая непосредственно с мазками из зева пациентов с COVID-19, без необходимости экстракции генома, очистки или амплификации вирусов, методология заключается в использовании сверточной нейронной сети (англ. convolutional neural network), способной выявить предварительно обозначенные флуоресцентными метками вирусы. Данный подход основан на характерных признаках флуоресцентной маркировки разных вирусов в силу особенностей химического состава, размера и формы (рисунок).

Рисунок
Схематическая иллюстрация использования сверточной нейронной сети для классификации микроскопических изображений одиночных неповрежденных частиц различных вирусов

Для верификации метода ученые сотрудничали с клиницистами больницы Джона Рэдклиффа (John Radcliffe Hospital) в Оксфорде, чтобы проверить результаты  своих заключений обычными методами полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ОТ-ПЦР). Как отметили авторы, диагностика инфицирования вирусом менее чем за 5 мин может сделать реальностью массовое тестирование, предоставляя упреждающие средства для контроля вирусных вспышек. Николь Робб (Nicole Robb), действительный член Королевского общества (Royal Society) в Оксфордском университете, отметила: «Серьезную озабоченность в предстоящие зимние месяцы вызывают непредсказуемые эффекты совместной циркуляции SARS-CoV-2 и других сезонных респираторных вирусов; мы показали, что наш анализ может надежно различать разные вирусы в клинических образцах, что дает решающее преимущество в следующей фазе пандемии».

Исследователи стремятся разработать интегрированное устройство, которое в конечном итоге будет использоваться на таких объектах, как предприятия, театры, стадионы, концертные залы, аэропорты и т.д. для создания и защиты «мест, свободных от COVID-19». В настоящее время они работают с Оксфордским университетом по инновациям (Oxford University Innovation — OUI) и двумя внешними консультантами над поиском инвестиций. Они надеются зарегистрировать компанию к концу года и получить регуляторное одобрение в середине 2021 г.

  • Shiaelis N., Tometzki А., Peto L. et al. (2020) Virus detection and identification in minutes using single-particle imaging and deep learning. medRxiv 2020.10.13.20212035

По материалам ox.ac.uk; medrxiv.org

Коментарі

Коментарі до цього матеріалу відсутні. Прокоментуйте першим

Добавить свой

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *

*

Останні новини та статті