Blockdiagram över föreslagen bearbetningsplattform för klassificering (positiv eller negativ) av vätskeprover med lentivirala partiklar och kvantifiering av deras virusbelastning. Vätskeprover deponeras på en stödplatta och avbildas (som vätskedroppar och torra rester) i de synliga och nära infraröda områdena med hjälp av en hyperspektral kamera. Optiska diffusa reflektansspektra erhålls och bearbetas från enskilda pixlar och genomsnitt. Spektrala (våglängds) fransar av intresse bestäms för beräkning av 29 morfologiska beskrivningar av egenskaper hos individuella spektra (F1 – F28) och areaförhållandet (AR) med avseende på bakgrundens spektrum. Två oberoende klassificerare konstrueras och utvärderas-med samma tränings- och testprovgrupper-vid pixel- och provnivåerna (dropp):en partiellt minst kvadratisk diskriminant analys (PLS-DA) av individuella och dropp-medelvärda spektra och ett artificiellt foder- forward neuralt nätverk (FFNN) byggt på värdena för beskrivningarna av egenskaper hos enskilda spektra. Kredit:DOI:10.1038/s41598-021-95756-3
Forskare från Universidad de Sevilla (University of Sevilla) har utvecklat och patenterat en prototyp för att upptäcka virus på distans (inklusive syntetisk SARS-CoV-2) deponerad på ytor, analysera bilder tagna vid flera våglängder-den så kallade hyperspektrala avbildningen-en teknik som vanligtvis används inom astrofysik. Astronomer från Calar Alto och IAA-CSIC har deltagit i minskning och analys av spektra. Forskningen pågår om mänskliga prover av coronavirus.
En grupp forskare baserade i Spanien och, särskilt, i Andalusien, har utformat en ny optisk teknik som gör att de kan upptäcka förekomst av virus i droppar vätskor eller i torra rester spridda över en yta. Arbetet leds av prof. Emilio Gómez-González, professor i tillämpad fysik vid ETS Engineering School vid Universidad de Sevilla. Forskningen, sponsrad av Institute of Health "Carlos III, "har resulterat i en patenterad teknik som kan analysera många prover samtidigt, utan att behöva röra vid dem eller använda reagenser.
Den nya tekniken bygger på hyperspektral bildstapling, det är, bilder tagna med flera våglängder i de synliga och nära infraröda områdena. Samt bearbeta dem genom avancerade statistikalgoritmer och artificiell intelligens. Det har tillämpats för att upptäcka två typer av syntetiska virus, brukar tas som modeller för SARS-CoV-2 (syntetiska lentivirus och coronavirus), i två vätskor (saltlösning och artificiell saliv). Resultaten av dessa verk publiceras idag i Vetenskapliga rapporter . Forskarna fortsätter att arbeta aktivt med analys av mänskliga prover av SARS-CoV-2.
Metoden är baserad på hyperspektral avbildning, nyligen använt för att upptäcka patogener, främst bakterier och svampar, inom lantbruksindustrin och biologi. Ändå, det nuvarande arbetet går vidare, utveckla och utvidga denna teknik till hälsosektorn, för att upptäcka virus genom en innovativ och komplex behandling. För att sammanfatta, systemet registrerar bilder av proverna arrangerade i en matris och bestämmer positionerna där viruset detekteras samt dess koncentration.
