Датчик Nanopore, объединенный с искусственным интеллектом, может помочь обнаружить отдельные вирусы гриппа

]

Грипп – это респираторное заболевание, имеющее глобальное значение и, как известно, очень заразное. Каждый год он вызывает бесчисленное количество инфекций и несет повсеместный риск серьезной вспышки.

Обнаружение одного вириона гриппа с использованием твердотельного нанопора. (Image credit: Osaka University)

Частичный контроль над вирусом осуществляется посредством пассивной вакцинации, которая является единственным доступным методом. В целях предотвращения вспышек гриппа, быстрая диагностика этой инфекции была исследована путем предоставления лекарств на самых ранних стадиях заболевания, но, несмотря на это, диагностическая чувствительность до сих пор не была достаточно высокой.

В недавнем исследовании, опубликованном в Научных докладах исследователи, возглавляемые Университетом Осаки, исследовали жизнеспособность интеграции технологии искусственного интеллекта с одночастичным сенсором нанопоры и обнаружили, что этот метод способен продуцировать новый вирус который позволяет идентифицировать отдельные вирионы гриппа.

Многие виды вирусов могут быть идентифицированы генетическими методами; однако эти методы нуждаются в специализированном персонале и длительных процедурах, которые делают их нецелесообразными для скрининга с точки зрения ухода. В последнем методе исследователи создали датчик с потенциалом для оценки дискретных наномасштабных характеристик вирионов гриппа внутри физиологических образцов.

Мы использовали машиностный анализ электрических сигнатур вирионов. Используя этот подход искусственного интеллекта для анализа сигналов, наш метод может распознать небольшую разницу в сигналах тока, которая не может быть распознана глазами человека. Это позволяет высокоточную идентификацию вирусов .

Макусу Цуцуи, корреспондент исследования, Университет Осаки.

При тестировании этого датчика команда отметила, что электроосмотический поток, то есть движение жидкости, вызванное электрическим током через нанопоры через канал пор, может препятствовать прохождению невирусных частиц. Это помогло убедиться, что только те частицы, которые были оценены датчиком, были вирусными частицами, независимо от сложности образца, содержащего эти вирусы.

. Наши испытания показали, что этот новый датчик может быть подходящим для использования в наборе вирусных тестов, который является быстрым и простым. Важно отметить, что использование этого датчика не требует специализированной экспертизы для человека, поэтому его можно легко применять в качестве подхода к скринингу с точки зрения обслуживания широкого круга медицинских работников .

Акихид Арима, исследовательский ведущий автор, Университет Осаки.

Этот метод наносенсора, помимо разрешения раннего выявления гриппа, может быть изменен для облегчения раннего обнаружения других типов вирусных частиц. Благодаря этому методу можно быстро отслеживать и предотвращать широкий спектр потенциальных пандемий и локальных эпидемий.

Source link