스마트폰 기반 코로나19 테스트

연구원들은 스마트폰 현미경을 사용하여 타액 샘플을 분석하고 약 10분 내에 결과를 전달하는 코로나19 검사 방법을 개발했습니다. 기존 비강 면봉 항원 검사의 속도와 비강 면봉 PCR(polymerase chain reaction) 검사의 높은 정확도를 결합한 방법이다. 그들은 원래 스마트폰 현미경을 사용하여 유람선에 퍼지는 것으로 유명한 미생물인 노로바이러스를 탐지하기 위해 만든 저렴한 방법을 채택하고 있습니다. 그들은 이전에 개발된 식염수 가글 테스트와 함께 이 방법을 사용할 계획입니다.

노로바이러스 또는 기타 병원체를 검출하기 위한 전통적인 방법은 종종 비용이 많이 들고, 많은 실험실 장비가 필요하거나, 과학적 전문 지식이 필요합니다. 스마트폰 기반 노로바이러스 테스트는 스마트폰, 간단한 현미경, 그리고 액체 샘플이 특정 채널을 통해 흐르도록 유도하는 왁스 코팅된 종이인 미세 유체 종이 한 장으로 구성됩니다. 다른 테스트보다 작고 저렴하며 구성 요소의 비용은 약 $45입니다.

기술의 기초는 비교적 간단합니다. 사용자는 잠재적으로 오염된 물 샘플에 형광 비드가 있는 항체를 도입합니다. 샘플에 병원체 입자가 충분하면 각 병원체 입자에 여러 항체가 부착됩니다. 현미경으로 보면 병원체 입자가 형광 구슬의 작은 덩어리로 나타나 사용자가 셀 수 있습니다. 샘플에 비드를 추가하고 샘플에 종이를 담그고 현미경으로 스마트폰 사진을 찍고 비드를 세는 과정은 약 10~15분이 걸립니다. 비과학자도 간단한 동영상을 보고 그 방법을 배울 수 있습니다.

팀은 현미경 부착 및 미세 유체 종이 칩을 위한 3D 인쇄 하우징과 적응 임계값이라는 방법을 만들었습니다. 이전에는 연구자들이 위험을 구성하는 병원체의 양에 대해 고정된 값을 설정하여 정밀도 수준을 제한했습니다. 이 방법은 인공 지능을 사용하여 위험 임계값을 설정하고 스마트폰 유형 및 종이 품질과 같은 환경적 차이를 고려합니다.

팀은 오류의 여지를 조금 더 남겨두는 훨씬 더 간단한 방법을 연구하고 있습니다. 동일한 기술을 사용하지만 스마트폰 현미경과 특수 설계된 인클로저 대신 사용자는 스마트폰 앱을 다운로드하고 QR 코드가 찍힌 미세 유체 칩을 사용하기만 하면 됩니다.

칩이 올바른 위치에 있어야 하는 형광 현미경 기술과 달리 사용자는 단순히 칩의 스냅샷을 찍습니다. 사진을 찍는 각도나 거리에 관계없이 스마트폰 앱은 AI와 QR 코드를 사용하여 차이를 고려하고 그에 따라 계산을 실행할 수 있습니다.