Блог

Физики создали тест на коронавирус, для которого не нужно расходных материалов

Физики создали тест на коронавирус, для которого не нужно расходных материалов

ТАСС, 24 сентября. Физики из Канады выяснили, что следы коронавируса нового типа и других патогенов можно обнаружить в слюне или других биожидкостях с помощью рамановского спектроскопа и нейросетей. Описание исследования ученые опубликовали на medRxiv.

«Наша платформа позволяет проводить анализ капель слюны за несколько секунд и при этом не требует расходных материалов. Эксперименты показали, что рамановские спектроскопы и системы машинного обучения можно использовать для того, чтобы находить следы SARS-CoV-2 в образцах слюны пациента», – пишут исследователи.

Рамановские спектроскопы позволяют достаточно точно измерить количество молекул разной массы в образце, а также узнать их примерную форму. Для этого достаточно облучить лазером изучаемый материал и проследить за тем, как изменятся свойства частиц света после того, как они отразятся от молекул внутри образца.

Благодаря анализу спектра этого отраженного излучения ученые достаточно быстро и точно отслеживают, как меняется состав образцов крови или других биологических жидкостей, а также изучать материалы, не притрагиваясь к ним и не разрушая их. По этой причине рамановскую спектроскопию активно используют в криминалистике и при оценке подлинности произведений искусства.

Физики под руководством доцента Политехнической школы Монреаля Фредерика Леблона заинтересовалась, можно ли приспособить рамановские спектроскопы для обнаружения частиц SARS-CoV-2 в образцах слюны и прочих биологических жидкостях пациентов.

Проблема заключается в том, что у белков коронавируса слишком большие размеры и сложная структура для того, чтобы следы их присутствия можно было однозначно выделить в данных, полученных при помощи рамановского спектроскопа. Ученые предположили, что эту задачу можно решить при помощи нейросетей.

Руководствуясь подобными соображениями, Леблон и его коллеги подготовили несколько сотен образцов слюны здоровых людей и носителей COVID-19, обратившихся за помощью в клинику Политехнической школы Монреаля, и изучили их при помощи спектроскопа и стандартной системы ПЦР-тестирования. Они использовали эти данные для обучения созданной ими системы искусственного интеллекта.

Она помогла ученым выделить те ключевые изменения в химическом составе слюны, которые возникают при появлении в ней частиц SARS-CoV-2 у больных всех полов и возрастов. Как показали последующие проверки, подобный подход позволяет идентифицировать следы коронавируса в слюне с 75-84-процентной вероятностью в зависимости от пола пациента.

Исследователи признают, что пока этот показатель несколько ниже, чем точность работы систем ПЦР-тестирования. С другой стороны, в данном случае результат можно получить за несколько секунд, а проведение спектроскопических замеров не требует использования дополнительных реагентов и прочих расходных материалов.

Следующие версии этой системы, как надеются Леблон и его коллеги, будут работать точнее, поскольку будут учитывать побочные факторы, влияющих на состав слюны. Это позволит применять их не только для поиска следов коронавируса, но и возбудителей других болезней, чье развитие приводит к заметным переменам в составе разных биожидкостей.

Следует добавить, что статью ученых не рецензировали независимые эксперты и не проверяли редакторы научных журналов, как это обычно бывает в подобных случаях. Поэтому к выводам из нее и аналогичных статей нужно относиться осторожно.

Источник >>

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *