Tutkijat keksivät COVID-19-kotitestin kahvinkeitinkapseleilla

Nespresso-koneita, jotka valmistavat espressoa ja kahvia kahvikapseleista, voidaan käyttää covid-testeihin.
Nespresso-koneita, jotka valmistavat espressoa ja kahvia kahvikapseleista, voidaan käyttää covid-testeihin.
Manu Padilla / Shutterstock 

Kotityöhön siirtymisellä oli haasteita meille kaikille, mutta kun työhösi liittyy nanoteknologian biologisten sovellusten tutkiminen, nuo kokeilut ovat hieman monimutkaisempia kuin kotitalouden laajakaistakäytön moittiminen. Joten estetty hänen laboratoriostaan, saatat kohtuudella odottaa orgaanisen kemian tutkimusta Vittorio Saggiomo, Bionanotechnology - ryhmästä osoitteessa Wageningenin yliopisto ja tutkimus Alankomaissa, on pysähtynyt.

Mutta Saggiomo on luova, mielikuvituksellinen tyyppi, joten hän alkoi miettiä, voisiko hän kääntää tavalliset kodinkoneet hyväksi COVID-19: n torjunnassa. Tarkemmin sanottuna, voisiko hän luoda halvan, erittäin herkän kotitestin virukselle? On käynyt ilmi, että hän pystyi. Hänen tiiminsä on nyt julkaissut idean preprint-palvelin, ChemArxiv. Muiden tutkijoiden on vielä tarkistettava paperi.

Tällä hetkellä niitä on kaksi päätyyppiä COVID-19-testiä: PCR-testi ja lateraalivirtaustesti (LFT). Kulta-standardin mukainen PCR-testi tarkistaa viruksen läsnäolon havaitsemalla sen geneettisen materiaalin, joka tunnetaan nimellä RNA. Mutta vanupuikossa on häviävän pieniä määriä virusmateriaalia, joten materiaali on muunnettava DNA: ksi ja monistettava ennen kuin se voidaan havaita. Ja tämä saavutetaanpolymeraasiketjureaktio”, Jota PCR tarkoittaa.

Prosessi sisältää toistuvan syklin läpi lämpötila-alueen välillä 50 ° C - 90 ° C. Kunkin syklin aikana DNA: n määrä kaksinkertaistuu, joten 30 syklin jälkeen yli miljardi kopiota virusmateriaalista voidaan luoda vain yhdestä lähtömateriaalisäikeestä. Monistettu materiaali havaitaan sitten fluoresoivilla leimoilla, jotka kiinnittyvät viruksen DNA-sekvensseihin.

Sellaisena PCR on erittäin herkkä tekniikka, mutta sen suorittamiseen tarvitaan erikoismateriaaleja ja -laitteita. Siksi testit lähetetään laboratorioon, ja tulosten saaminen kestää päivän tai kaksi.

Toinen yleinen testi on sivuvirtaustesti (LFT). Nämä toimivat havaitsemalla virusproteiinikuoren fragmentteja. LFT: iden nauhoihin on upotettu vasta-aineita, jotka sitoutuvat virukseen. Nämä vasta-aineet on merkitty pienillä kultapartikkeleilla, jotka näyttävät punaisilta, jolloin voit nähdä ne testilaitteessa. Leimatut vasta-aineet kerääntyvät LFT: n erillisiin vyöhykkeisiin riippuen siitä, onko virusta läsnä vai ei.

LFT: t ovat nopeita, halpoja ja helppokäyttöisiä, joten ne ovat ihanteellisia yhteisön ja kodin testaamiseen. Mutta ne ovat läheskään yhtä herkkä kuten PCR-testit - ne tunnistavat vain ihmiset, joilla on suuri viruspitoisuus. Tämä tarkoittaa, että monet tartunnan saaneet ihmiset saavat väärän negatiivisen tuloksen tällaisista testeistä.


 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

CoroNaspresso-testit

Ihannetapauksessa tarvitsemme kotitestin, joka on yhtä helppokäyttöinen kuin LFT: t, mutta yhtä herkkä kuin PCR-testi. Erinomainen ehdokas on menetelmä, jota kutsutaan silmukan välittämä isoterminen monistus (lamppu). Tämä toimii hyvin samankaltaisten periaatteiden mukaisesti kuin PCR, tuottaen useita kopioita lähtö geneettisestä materiaalista - jonka voit saada vanupuikolla - mutta sillä on joitain keskeisiä etuja.

Esimerkiksi se voidaan yhdistää kätevään "värilukemaan". Kun Lamp-reaktio tapahtuu, se lisää näytteen happamuutta. Tämä tarkoittaa, että voit lisätä aineen, joka vaihtaa väriä pH-arvon mukaan reaktioseoksessa, mikä antaa visuaalisen kuvan positiivisesta tai negatiivisesta tuloksesta. Toinen etu on, että lamppureaktiot suoritetaan kiinteässä lämpötilassa (noin 65 ° C) sen sijaan, että tarvittaisiin jatkuvaa syklin vaihtelua lämpötila-alueen läpi.

Lamppu tarvitsee kuitenkin edelleen hienoa lämpötilan säätöä. Lämpötilan säätöjärjestelmät - olivatpa ne sitten PCR-koneessa, Lamp-instrumentissa tai kotitalouksien uunissa - saavutetaan yleensä elektronisilla termostaateilla. Uusien elektronisten laitteiden valmistaminen ja toimittaminen erityisesti kotilampputesteihin on epäkäytännöllistä (etenkin keskellä pandemiaa). Joten Saggiomo yritti löytää tien tästä. Hän löi nimettyjä aineita vaihemuutosmateriaalit jotka absorboivat energiaa (lämpöä) sulatessaan ja pitävät siten vakiona lämpötilan.

Löydettyään vahan sellaisesta materiaalista, joka suli tarkalleen vaaditussa lämpötilassa, Saggiomo ryhtyi rakentamaan laitteen lampun reaktioputkien ja vahapalojen sijoittamiseksi. Tämä oli sitten lisättävä johonkin muuhun lämmitettävään materiaaliin. Täydellinen kotelo osoittautui tuijottavan häntä kasvoihin tehdessään aamukahvia: Nespresso-kahvikoneen kapselit.

Viimeinen vaihe oli vain löytää oikea tapa lämmittää kapseleita. Kokeiltuaan astianpesukonetta (se toimi, mutta näytteet hävisivät jatkuvasti), Saggiomo asettui yksinkertaiselle pannulle mikroaaltouunin (epäonnistui, koska putket ylikuumentuivat ja kannet tulivat pois) ja kupit täynnä kuumaa vettä kiehuvaa vettä liedellä. Tuloksena oleva CoroNaspresso-laite, jonka muut ryhmän jäsenet testasivat kuuden ihmisen pyyhkeillä, tunnisti oikein kolme COVID-19 -tapausta (niillä oli eri väri kuin negatiivisilla testeillä).

Koti-covid-testi.
Koti-covid-testi.
Tweet kirjoittanut @V_Saggiomo

Testi, mukaan lukien kapselit, vaihetta vaihtava vaha ja injektiopullot, joihin geneettistä materiaalia lisätään, olisi helppo tuottaa miljoonina. Ihmiset voisivat sitten pyyhkiä geenimateriaalia kotona ja lämmittää kapseleita saadakseen tulokset. Nämä laitteet ovat myös halpoja (noin 0.20 €), helppoja valmistaa, helppokäyttöisiä ja suurelta osin kierrätettäviä. Ehkä näemme CoroNespresso-testit kodeissamme pian, älä vain sekoita niitä tavallisiin kahvipaloihisi.Conversation

kirjailijasta

Mark Lorch, Tiedeviestinnän ja kemian professori, Hullin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

books_science

Lisää tämän tekijän artikkeleita

Saatat pitää myös

SAATAVAT KIELET

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvaketwitter kuvakeyoutube kuvakeinstagram-kuvakepintrest-kuvakerss-kuvake

 Hanki uusimmat sähköpostitse

Viikkolehti Päivittäinen inspiraatio

Marie T. Russellin päivittäinen inspiraatio
 

INNERSELF-ÄÄNIT

Miltä omahoito näyttää: se ei ole tehtävälista
Miltä omahoito näyttää: se ei ole tehtävälista
by Kristi Hugstad
Se ei ole viimeisin trendi. Se ei ole hashtag sosiaalisessa mediassa. Ja se ei todellakaan ole itsekäs.
Horoskooppiviikko: 3. – 9. Toukokuuta 2021
Horoskoopin nykyinen viikko: 3. – 9. Toukokuuta 2021
by Pam Younghans
Tämä viikoittainen astrologinen päiväkirja perustuu planeettojen vaikutteisiin, ja se tarjoaa näkökulmia ja…
Mitä Michelangelo opetti minulle vapauden löytämisestä pelosta ja ahdistuksesta
Mitä Michelangelo opetti minulle: Vapaus pelosta ja ahdistuksesta
by kirjoittanut Wendy Tamis Robbins
Kaksi viikkoa eron jälkeen ensimmäisestä aviomiehestäni varasin bussikierroksen Italian läpi, ensimmäisen matkan…
Väkivaltaisen, rakastamattoman vanhemman jäännöksen puhdistaminen
Väkivaltaisen, rakastamattoman vanhemman jäännöksen puhdistaminen
by Maureen J.St.Germain
Olet oppimassa hyvin tarkan tekniikan alitajunnan puhdistamiseksi kaikesta vanhasta…
Korjauskahvilat: Intohimoisten vapaaehtoisten maailmanlaajuinen liike
Korjauskahvilat: Intohimoisten vapaaehtoisten maailmanlaajuinen liike
by Martine Postma
Ihmiset maailmanlaajuisesti ovat ilmeisesti valmiita muutoksiin, valmiita hyvästelemään heitettävän yhteiskuntamme ja…
Viisi vaihetta päästäksesi funky-asennestasi
Viisi vaihetta päästäksesi funky-asennestasi
by Jude Bijou
Onko sinulla negatiivinen mieliala ja sinulla on vaikea päästä ulos? Näyttävätkö viivästyneet tunteesi…
Emme voi piiloutua totuudesta: Täysi superkuukausi Skorpionissa
Emme voi piiloutua totuudesta: Täysi superkuukausi Skorpionissa
by Sarah Varcas
Tämä superkuukausi on täynnä Skorpionissa kello 3 klo 33. huhtikuuta 27. Se istuu vastapäätä muuta…
Prekognitiiviset unelma-päivänkakkaketjut: "Triviaali" elämän yksityiskohdat
Prekognitiiviset unelma-päivänkakkaketjut: "Triviaali" elämän yksityiskohdat
by Eric Wargo
Unelmapäiväkirjan kasvaessa huomaat, että unelmasi ovat yhteydessä toisiinsa laajaan verkkoon tai…

LUE LUE

Istuta kukka-ilmoitustaulut puutarhaan auttamaan ongelmissa olevia vikoja
Istuta kukka-ilmoitustaulut puutarhaan auttamaan ongelmissa olevia vikoja
by Samantha Murray, Floridan yliopisto
Hyönteisiä houkuttelevat maisemat, joissa saman lajin kukkivat kasvit on ryhmitelty yhteen…
Perheväkivalta: Avunpyynnöt ovat lisääntyneet - mutta vastaukset eivät ole helpottuneet
Perheväkivalta: Avunpyynnöt ovat lisääntyneet - mutta vastaukset eivät ole helpottuneet
by Tara N.Richards ja Justin Nix, University of Nebraska Omaha
Asiantuntijat odottivat apua hakevien perheväkivallan uhrien lisääntyvän viime vuonna (2020). Uhrit…
Kuinka saavuttaa kunnianhimoinen tavoite säästää 30% maapallosta vuoteen 2030 mennessä
Kuinka saavuttaa kunnianhimoinen tavoite säästää 30% maapallosta vuoteen 2030 mennessä
by Matthew Mitchell, Brittiläisen Kolumbian yliopisto
XNUMX kansakuntaa, mukaan lukien Kanada, Euroopan unioni, Japani ja Meksiko, ovat sitoutuneet täyttämään…
Oscars 2021: COVID-19 on palauttanut elokuvan '' Takaisin tulevaisuuteen '' rakkauden
Oscars 2021: COVID-19 on palauttanut elokuvan '' Takaisin tulevaisuuteen '' rakkauden
by Kim Nelson, Windsorin yliopisto
Elokuvateatterit eivät olleet sitä, miten ihmiset alun perin katsoivat elokuvia. On merkkejä siitä, että kodin katselu on…
6 vaihetta traumaherkän kotiharjoituksen luomiseen
6 vaihetta traumaherkän kotiharjoituksen luomiseen
by Laura Khoudari
Selvittää, miten aloittaa (tai palata) liikunta tavalla, joka tuntuu emotionaalisesti ja fyysisesti ...
Paluu kuntosalille: Kuinka välttää loukkaantumiset lukituksen jälkeen
Paluu kuntosalille: Kuinka välttää vammoja
by Matthew Wright, Mark Richardson ja Paul Chesterton, Teessiden yliopisto
Vammoja tapahtuu, kun harjoittelukuorma ylittää kudostoleranssin - siis periaatteessa, kun teet enemmän kuin…
Pandemia-aikakausi: Ei kenkiä, ei paitaa, ei naamiota - ei palvelua?
Pandemia-aikakausi: Ei kenkiä, ei paitaa, ei naamiota - ei palvelua?
by Alison Braley-Rattai, Brockin yliopisto
Peittämistä vaaditaan tällä hetkellä vähittäismyymälöihin kaikkialla Kanadassa COVID-19-pandemian aikana.
Verkkoyhteisöt aiheuttavat riskejä nuorille, mutta ovat myös tärkeitä tukilähteitä
Verkkoyhteisöt aiheuttavat riskejä nuorille, mutta ovat myös tärkeitä tukilähteitä
by Benjamin Kaveladze, Kalifornian yliopisto, Irvine
Aristoteles kutsui ihmisiä "sosiaaliseksi eläimeksi", ja ihmiset ovat vuosisatojen ajan tunnistaneet, että nuoret…
Riidatko rakastamiesi ihmisten kanssa? Kuinka saada terveellinen perhekiista
Riidatko rakastamiesi ihmisten kanssa? Kuinka saada terveellinen perhekiista
by Jessica Robles, Loughborough'n yliopisto
Toisin kuin Britannian kuninkaallinen perhe, useimmilla meistä ei ole mahdollisuutta muuttaa toiseen maahan, kun ...
Mitä Homeroksen Odysseia voi opettaa meille palata maailmaan eristyksen jälkeen
Mitä Homeroksen Odysseia voi opettaa meille palata maailmaan eristyksen jälkeen
by Joel Christensen, Brandeisin yliopisto
Antiikin Kreikan eepoksessa "Odysseia" Homeroksen sankari Odysseus kuvaa ...
Miksi puut eivät riitä kompensoimaan yhteiskunnan hiilipäästöjä
Miksi puut eivät riitä kompensoimaan yhteiskunnan hiilipäästöjä
by Bonnie Waring, Lontoon Imperial College
Yhteiskuntamme kysyy niin paljon näistä hauraista ekosysteemeistä, jotka hallitsevat makean veden saatavuutta…
Korjauskahvilat: Intohimoisten vapaaehtoisten maailmanlaajuinen liike
Korjauskahvilat: Intohimoisten vapaaehtoisten maailmanlaajuinen liike
by Martine Postma
Ihmiset maailmanlaajuisesti ovat ilmeisesti valmiita muutoksiin, valmiita hyvästelemään heitettävän yhteiskuntamme ja…
Avaamme itsemme kaikille mahdollisuuksille, joita voimme saavuttaa yhdessä
Avaamme itsemme kaikille mahdollisuuksille, joita voimme saavuttaa yhdessä
by Dawna Markova
On aika sytyttää pieni vallankumous, enkelien vallankumous, joka kuljettaa tarinoita ...

Uudet asenteet - uudet mahdollisuudet

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com
Copyright © 1985 - 2021 Sisäiset julkaisut. Kaikki oikeudet pidätetään.