16 kwietnia 2021

Szybka diagnoza COVID-19

W Instytucie Chemii Fizycznej PAN naukowcy pracują nad innowacyjnym urządzeniem, które pozwoli na szybkie wykrycie wirusa SARS-CoV-2. Nowatorska metoda opiera się na wykorzystaniu tzw. widma ramanowskiego. Dzięki temu możliwe będzie wykrycie nie tylko koronawirusa, ale także innych patogennych bakterii z próbek pobranych od pacjentów.

Dr hab. Agnieszka Michota-Kamińska, prof. ICHF PAN jest absolwentką Wydziału Chemii Uniwersytetu Warszawskiego. W Szkole Nauk Chemicznych Uniwersytetu w Dublinie w Irlandii prowadziła badania podoktoranckie. Po powrocie do Polski rozpoczęła pracę w Instytucie Chemii Fizycznej PAN w Warszawie. Obecnie pracuje nad dwoma ambitnymi projektami. Pierwszy z nich dotyczy zastosowania powierzchniowo wzmocnionej spektroskopii ramana w analizie komórek i tkanek rakowych. Drugi zaś obejmuje detekcję i analizę bakterii oraz wirusów, w tym także wirusa COVID-19.

Fot. Tomasz Szymborski

Pierwszy projekt dotyczy zastosowania spektroskopii ramana jako nowej technologii w diagnostyce klinicznej oraz analityce medycznej. Jest to innowacja na skalę światową, ponieważ pomoże w wykryciu nowotworów. Badania pozwolą na wnikliwą ocenę stopnia zaawansowania choroby, monitorowanie efektów leczenia itd. Należy podkreślić, że ciągle poszukiwane są metody do szybkiej detekcji. Dzięki temu można obrać odpowiedni kierunek leczenia pacjenta, co zwiększa szansę na pokonanie choroby. Standardowe metody diagnostyczne zawierają duży margines błędu. Naukowcom zależy, aby nowo powstałe urządzenie wspomagało endoskopy tradycyjne i było stosowane podczas operacji w szpitalach.

Niewielkie urządzenie pozwoli także na wykrycie koronawirusa w ciągu zaledwie kilku minut. Test jest bardzo wiarygodny ponieważ ma czułość 98%. Przenośny sprzęt umożliwi zastosowanie go w gabinetach lekarskich, jak również bezpośrednio przy łóżkach pacjentów. Każda molekuła posiada swoje charakterystyczne widmo ramanowskie, jest to jej tzw. odcisk palca, który pozwala na jej identyfikację. Sztuczna inteligencja ma pomóc w prawidłowym przypasowaniu widma z próbki od pacjenta do odpowiedniego widma z bazy danych. Wymaga to ogromnej ilości próbek referencyjnych, a co za tym idzie przeprowadzenia setek tysięcy pomiarów. Urządzenie w prosty sposób i szybko wykryje patogenne bakterie z próbek pobranych od pacjentów podejrzanych o zakażenie. Szybka detekcja bakterii i wirusów pozwoli zaoszczędzić czas i pieniądze.

Dr hab. Agnieszka Michota Kamińska na realizację swojego projektu zw. z opracowaniem przenośnego urządzenia diagnostycznego pozwalającego wykryć widma określonych bakterii w próbce pobranej od pacjenta otrzymała finansowanie w ramach programu TEAM-TECH realizowanego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej ze środków UE pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

Badaczka otrzymała dodatkowe środki finansowe w wysokości 747 000 złotych przyznane w wyniku tematycznego konkursu na finansowanie nowych zadań badawczych związanych z pandemią COVID-19, który przeprowadziła Fundacja na rzecz Nauki Polskiej.

-Augustyna Szczepańczyk