Nyutvecklade biosensorenheter kopplade till smartphones kan hjälpa läkare att dramatiskt minska detekteringsfrekvensen i realtid i kampen mot COVID-19 och andra framtida virusutbrott.

Forskare och ingenjörer från University of Manchester har skapat en ny plattform för beräkningsvätskedynamik (CFD) för att hjälpa biosensorenheter att upptäcka biologiska arter och hjälpa till att kontrollera spridningen av virusutbrott. Biosensorer är anordningar som används för att upptäcka närvaron av biologiska ämnen såsom virus. Tillvägagångssättet kan hjälpa till att spåra och spåra personer med infektion medan ett vaccingenombrott fortfarande kan vara många månader bort.

Olika globala strategier finns på plats över hela världen för att hjälpa till att bromsa spridningen av covid-19, med en samordnad insats som involverar; befolkningsmodellering, användning av ansiktsmask och utvecklande av ventilatorkapacitet. Modellerings- och simuleringsexperter vid University of Manchester har nu utvecklat ytterligare ett verktyg.

Resultat publicerade i Biosensorer och bioelektronik demonstrera en ny numerisk plattform som en ny design för biosensorenheter. Detta nya system simulerar prestandan hos elektroniska enheter i olika design- och driftsförhållanden för att förbättra kontaktspårningen inom befolkningen.

Detta genombrott skulle möjliggöra integration av biosensorer till befintliga smartphones med potentiell förmåga att förbättra hastigheten och tillförlitligheten hos det befintliga kontaktspårningssystemet. Det kan också bidra till att förhindra andra virusrelaterade katastrofer och pandemier i framtiden genom samma metod.

Biosensorer är ett av de mest effektiva sätten att upptäcka en biologisk art och kontrollera dess spridning. Dessa system minskar provet av reagensförbrukning, förkorta experimenttiden, och minska de totala kostnaderna för ansökningar.

Vidare, Integreringen av biosensorer med olika enheter skulle bidra till att minska risken för potentiella framtida vågor/toppar av covid-19. Till exempel, Att länka en lämplig biosensor till smartphones har potential att öka hastigheten och tillförlitligheten för kontraktsspårningstekniken.

D Amir Keshmiri från University of Manchester sa:"Denna nya konkurrenskraftiga numeriska plattform simulerar prestandan hos dessa specifika enheter under olika design- och driftsförhållanden, vilket i sin tur kommer att bredda vår insikt om den biologiska artmanipulationen för att effektivisera de befintliga designerna.

"Medan det kan ta månader upp till år att utveckla ett effektivt vaccin, upptäckt av infekterade individer är i framkant för att kontrollera situationen och ett avgörande verktyg i kontraktsspårningsstrategin, används för närvarande i Storbritannien och de flesta andra länder. "Tid" är en nyckelparameter för att begränsa högpatogena sjukdomar och besegra en pandemi.

"Dessa lab-on-a-chip-enheter är lämpliga för dagliga tester och är användarvänliga, vilket innebär att inga laboratoriefaciliteter behövs. Dessa funktioner gör dem till ett fördelaktigt realtidsdetekteringssystem, dock, att designa en pålitlig sådan är fortfarande mycket utmanande och tidskrävande."