Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
No COVID līdz vēzim: jauns mājas tests atklāj slimības ar pārsteidzošu precizitāti
Pēdējā pārskatīšana: 15.07.2025
Vai jums ir iekaisis kakls un aizlikts deguns? Ātro mājas testu parādīšanās ir ļāvusi viegli noteikt, vai jums ir nopietna slimība, piemēram, COVID-19, vai tikai pavasara alerģijas. Taču, neskatoties uz to ātrumu un ērtību, šie testi ir mazāk jutīgi nekā klīnikās izmantotie. Tas nozīmē, ka rezultāts var būt negatīvs pat tad, ja persona ir inficēta.
Risinājums varētu būt jauna, lēta biosensoru tehnoloģija, kas varētu padarīt ātros mājas testus 100 reizes jutīgākus pret vīrusiem, piemēram, COVID-19. Tā varētu arī paplašināt ātrās skrīninga iespējas citu bīstamu slimību, piemēram, prostatas vēža un sepses, gadījumā.
Kalifornijas Universitātes Bērklijā zinātnieki ir izstrādājuši testu, kas apvieno dabisko iztvaikošanas procesu, ko sauc par "kafijas gredzena efektu", ar plazmoniku un mākslīgo intelektu, lai precīzi noteiktu slimības biomarķierus tikai dažu minūšu laikā.
“Šī vienkāršā, bet jaudīgā metode nodrošina ļoti precīzus rezultātus daudz ātrāk nekā tradicionālajām diagnostikas metodēm,” sacīja Kamjars Berouzi, nesen ieguvis doktora grādu mikroelektromehāniskajās sistēmās un nanoinženierijā Kalifornijas Universitātē Bērklijā.
“Mūsu darbs paver ceļu pieejamākiem un cenas ziņā pieņemamākiem diagnostikas risinājumiem, īpaši resursiem ierobežotos reģionos.”
Tehnoloģijas apraksts tika publicēts žurnālā Nature Communications.
Kafijas gredzena efekts un nanodaļiņas
Ja uzmanīgi aplūkosiet kafijas vai vīna traipu, pamanīsiet, ka malās tas ir tumšāks nekā centrā. Tas ir saistīts ar fizisku parādību, kas pazīstama kā kafijas gredzena efekts: kad šķidruma piliens iztvaiko, tas rada strāvu, kas spiež suspendētās daļiņas uz malām. Ja daļiņas ir pigmentētas, piemēram, kafijā vai vīnā, ap traipa malām veidosies tumšāks gredzens.
2020. gadā Behrouz izstrādāja biosensoru COVID-19 noteikšanai un pamanīja, ka viņa eksperimentālā šķīduma pilieni, izžūstot, atstāj gredzenveida pēdas. Viņš saprata, ka kafijas gredzena efektu varētu izmantot, lai koncentrētu COVID-19 vīrusa daļiņas, padarot tās vieglāk nosakāmas.
"Mēs sapratām, ka varam izmantot šo efektu, lai radītu kaut ko daudz labāku, nekā sākotnēji plānojām," sacīja Behrouzs.
Kā darbojas tests?
Ātrās testēšanas tehnoloģijā tiek izmantotas sīkas daļiņas, ko sauc par plazmoniskām nanodaļiņām, kuras īpašā veidā mijiedarbojas ar gaismu.
- Lietotājs uz membrānas uzklāj pilienu šķidruma, kas satur ar slimību saistītus proteīnus (piemēram, no mutes vai deguna uztriepes).
- Kad piliens izžūst, tas koncentrē slimības biomarķierus kafijas gredzena zonā.
- Pēc tam lietotājs pievieno otru pilienu, kas satur plazmoniskas nanodaļiņas, kuras "pielīp" pie slimības biomarķieriem.
Ja ir klāt biomarķieri, nanodaļiņas veido specifiskus modeļus, kas maina gaismas mijiedarbību ar membrānu. Šīs izmaiņas var redzēt ar neapbruņotu aci vai ar mākslīgā intelekta darbinātu viedtālruņa lietotni.
Šī tehnoloģija sniedz rezultātus mazāk nekā 12 minūtēs un ir 100 reizes jutīgāka pret COVID-19 nekā līdzīgi mājas testi.
Pieteikums citām slimībām
“Viens no galvenajiem proteīniem, ko mēs varam noteikt ar šo metodi, ir sepses biomarķieris — bīstama iekaisuma reakcija uz bakteriālu infekciju, kas var attīstīties ļoti ātri, īpaši cilvēkiem, kas vecāki par 50 gadiem,” sacīja vecākais pētījuma autors Livei Lins, mašīnbūves profesors Kalifornijas Universitātē Bērklijā.
“Katra stunda ir svarīga, bet baktēriju kultivēšana, lai identificētu infekcijas avotu, var ilgt vairākas dienas. Mūsu metode varētu ļaut ārstiem noteikt sepsi 10 līdz 15 minūtēs.”
Zinātnieki jau ir izveidojuši mājas testa prototipu, kas ir līdzīgs COVID-19 eksprestestiem, ar 3D drukātiem komponentiem, kas palīdz pareizi novietot paraugu un uzklāt plazmoniskos pilienus.
"COVID-19 pandēmijas laikā mēs paļāvāmies uz mājas testiem, lai noskaidrotu, vai esam inficēti. Es ceru, ka mūsu tehnoloģija padarīs regulāras pārbaudes, piemēram, prostatas vēža, pieejamākas, neizejot no mājām," sacīja Lins.