Tes COVID-19 Berbasis Ponsel Cerdas

Para peneliti mengembangkan metode pengujian COVID-19 yang menggunakan mikroskop smartphone untuk menganalisis sampel air liur dan memberikan hasil dalam waktu sekitar 10 menit. Metode ini menggabungkan kecepatan tes antigen usap hidung yang ada dengan akurasi tes PCR (polymerase chain reaction) usap hidung yang tinggi. Mereka mengadaptasi metode murah yang awalnya mereka buat untuk mendeteksi norovirus — mikroba yang terkenal menyebar di kapal pesiar — menggunakan mikroskop smartphone. Mereka berencana untuk menggunakan metode ini bersama dengan tes berkumur garam yang dikembangkan sebelumnya.

Metode tradisional untuk mendeteksi norovirus atau patogen lainnya seringkali mahal, melibatkan peralatan laboratorium yang besar, atau memerlukan keahlian ilmiah. Tes norovirus berbasis smartphone terdiri dari smartphone, mikroskop sederhana, dan selembar kertas mikofluida — kertas berlapis lilin yang memandu sampel cairan mengalir melalui saluran tertentu. Ini lebih kecil dan lebih murah daripada tes lain, dengan biaya komponen sekitar $45.

Dasar dari teknologi ini relatif sederhana. Pengguna memperkenalkan antibodi dengan manik-manik fluoresen ke sampel air yang berpotensi terkontaminasi. Jika ada cukup partikel patogen dalam sampel, beberapa antibodi menempel pada setiap partikel patogen. Di bawah mikroskop, partikel patogen muncul sebagai gumpalan kecil manik-manik neon, yang kemudian dapat dihitung oleh pengguna. Proses - menambahkan manik-manik ke sampel, merendam selembar kertas dalam sampel, kemudian mengambil foto smartphone di bawah mikroskop dan menghitung manik-manik - memakan waktu sekitar 10 hingga 15 menit. Seorang non-ilmuwan dapat mempelajari cara melakukannya dengan menonton video singkat.

Tim menciptakan rumah cetak 3D untuk lampiran mikroskop dan chip kertas mikofluida serta metode yang disebut ambang batas adaptif. Sebelumnya, para peneliti menetapkan nilai tetap untuk jumlah patogen yang merupakan bahaya, yang membatasi tingkat presisi. Metode ini menggunakan kecerdasan buatan untuk menetapkan ambang batas bahaya dan memperhitungkan perbedaan lingkungan, seperti jenis ponsel cerdas dan kualitas kertas.

Tim sedang mengerjakan metode yang lebih sederhana yang menyisakan sedikit lebih banyak ruang untuk kesalahan. Ini melibatkan teknologi yang sama tetapi alih-alih mikroskop ponsel cerdas dan penutup yang dirancang khusus, pengguna hanya perlu mengunduh aplikasi ponsel cerdas dan menggunakan chip mikofluida yang dicap dengan kode QR.

Berbeda dengan teknik mikroskop fluorescent, di mana chip harus berada pada posisi yang tepat, pengguna cukup mengambil snapshot dari chip. Terlepas dari sudut atau jarak pengambilan foto, aplikasi ponsel cerdas dapat menggunakan AI dan kode QR untuk memperhitungkan varians dan menjalankan perhitungan yang sesuai.