Forskare från University of Maryland School of Medicine (UMSOM) utvecklade ett experimentellt diagnostiskt test för COVID-19 som visuellt kan upptäcka förekomsten av viruset på 10 minuter. Den använder en enkel analys som innehåller plasmoniskt guld -nanopartiklar för att upptäcka en färgförändring när viruset är närvarande. Testet kräver inte användning av några avancerade laboratorietekniker, såsom de som vanligtvis används för att amplifiera DNA, för analys. Författarna publicerade sitt arbete förra veckan i American Chemical Society nanotekniska tidskrift ACS Nano .

"Baserat på våra preliminära resultat, Vi tror att detta lovande nya test kan upptäcka RNA -material från viruset redan den första infektionsdagen. Ytterligare studier behövs, dock, för att bekräfta om detta verkligen är fallet, "sa studieledaren Dipanjan Pan, Ph.D., Professor i diagnostisk radiologi och kärnmedicin och pediatrik vid UMSOM.

När en näspinne eller salivprov tagits från en patient, RNA extraheras från provet via en enkel process som tar cirka 10 minuter. Testet använder en mycket specifik molekyl fäst vid guldnanopartiklarna för att detektera ett särskilt protein. Detta protein är en del av den genetiska sekvensen som är unik för det nya coronaviruset. När biosensorn binder till virusets gensekvens, guldnanopartiklarna svarar genom att vända det flytande reagenset från lila till blått.

"Noggrannheten i alla COVID-19-test bygger på att man på ett tillförlitligt sätt kan upptäcka alla virus. Detta innebär att det inte ger ett falskt negativt resultat om viruset faktiskt finns, inte heller ett falskt positivt resultat om viruset inte finns, "sa Dr Pan." Många av de diagnostiska tester som för närvarande finns på marknaden kan inte upptäcka viruset förrän flera dagar efter infektion. Av denna anledning, de har en betydande andel falskt negativa resultat. "

Dr Pan skapade ett företag som heter VitruVian Bio för att utveckla testet för kommersiell tillämpning. Han planerar att ha ett möte i förväg med U.S. Food and Drug Administration (FDA) inom den närmaste månaden för att diskutera krav för att få tillstånd för nödanvändning för testet. Ny FDA-policy möjliggör marknadsföring av COVID-19-tester utan att de behöver gå igenom den vanliga godkännande- eller godkännandeprocessen. Dessa tester gör, dock, måste uppfylla vissa valideringskrav för att säkerställa att de ger tillförlitliga resultat.

"Detta RNA-baserade test verkar vara mycket lovande när det gäller att upptäcka viruset. Det innovativa tillvägagångssättet ger resultat utan att behöva en sofistikerad laboratoriefacilitet, "säger studieförfattaren Matthew Frieman, Ph.D., Docent i mikrobiologi och immunologi vid UMSOM.

Även om fler kliniska studier är motiverade, detta test kan vara mycket billigare att producera och bearbeta än ett vanligt labbtest av covid-19; det kräver inte laboratorieutrustning eller utbildad personal för att utföra testet och analysera resultaten. Om detta nya test uppfyller FDA:s förväntningar, den kan eventuellt användas på daghem, vårdhem, högskolor, och arbetsplatser som en övervakningsteknik för att övervaka eventuella återuppkomst av infektioner.

I Dr. Pans laboratorium, forskare Parikshit Moitra, Ph.D., och UMSOM -stipendiat Maha Alafeef genomförde studierna tillsammans med stipendiat Ketan Dighe från UMBC.

Dr Pan har ett gemensamt möte med College of Engineering vid University of Maryland Baltimore County och är också fakultetsmedlem i Center for Blood Oxygen Transport and Hemostasis (CBOTH).

"Detta är ett annat exempel på hur vår fakultet driver innovation för att uppfylla ett viktigt behov av att utöka kapaciteten för COVID-19-testning, "sade Dean E. Albert Reece, MD, Ph.D., MBA, som också är vice vd för medicinska frågor, UM Baltimore, och John Z. och Akiko K. Bowers Distinguished Professor, University of Maryland School of Medicine. "Vår nation kommer att förlita sig på billiga, snabba tester som kan spridas i stor utsträckning och användas ofta tills vi har effektiva vacciner mot denna pandemi. "