Diagnosanordningar som används hemma eller på läkarkontor är ofta inte tillräckligt känsliga för att upptäcka små mängder av ett virus som kan finnas i prover från asymptomatiska patienter, som kan inträffa i ett tidigt skede av covid-19. I Biomikrofluidik, , forskare rapporterar en membranbaserad uppfinning som kan koncentrera virusinnehållet i ett urinprov eller salivprov, så att den kan upptäckas.

För att öka provkoncentrationen, tidigare grupper har använt gelpartiklar, kopplad till ett kemiskt färgämne, att fånga och upptäcka ett virus, men detta tillvägagångssätt är begränsat till specifika virus som kan binda till färgämnet. Dessutom, testtiden kan vara mer än 30 minuter och kräver dyr utrustning.

Andra metoder har prövats, men alla saknar förmågan att diagnostisera olika virus eller andra intressanta bioämnen, såsom humant koriongonadotropin, ett hormon som finns i urinen under graviditeten.

Forskare vid University of Cincinnati och Wright-Patterson Air Force Base försökte två olika enheter, båda baserade på liknande membranfiltersystem.

Den första enheten var en helt integrerad koncentrationsenhet kopplad till en komponent som kunde upptäcka det aktuella viruset. Ett vakuum användes för att dra vatten genom membranet, lämnar efter sig viruset i en mer koncentrerad lösning, och provet analyserades i samma anordning.

"Den tid som behövdes för att slutföra koncentrationsprocessen var mycket långsam, "sa författaren Amy Drexelius." I genomsnitt varje enhet tog cirka 30 minuter att slutföra koncentrationsprocessen. Vi, därför, drog slutsatsen att den vakuumdrivna autostadningsanordningen inte är praktiskt användbar och vände sig till en alternativ enhet med ett mycket högre positivt tryck. "

Den andra enheten övervägdes eftersom utredarna insåg att genom att applicera högt tryck, istället för högvakuum, de kan öka tryckskillnaden mellan provet och omgivningen. En kvävgasbehållare och regulator var anslutna till deras andra enhet, tillåter applicering av upp till 100 pund per kvadrattum tryck.

Gruppen undersökte verkliga biofluider, saliv och urin, spetsad med prover av protein från influensa A -virus. Andra prover innehöll HCG.

"Testresultaten överensstämde extremt med den andra enheten, visar ett koncentrationsresultat på 33 gånger det för det ursprungliga provet, "sade Drexelius." Förkoncentration av ett 1-milliliterprov kan uppnås på fem minuter eller ännu snabbare med högre applicerade tryck. "

Det nya coronaviruset som orsakar COVID-19 testades inte, men metoden borde fungera för det, eftersom tekniken framgångsrikt kunde upptäcka influensa A. Båda är andningsvirus som sannolikt kommer att finnas i saliv. Tekniken är, dessutom, lovande för graviditetstest, där tidiga resultat också är mycket önskvärda.