Nieuw ontwikkelde biosensor-apparaten die aan smartphones zijn gekoppeld, kunnen artsen helpen de realtime-detectiepercentages in de strijd tegen COVID-19 en andere toekomstige virale uitbraken drastisch te verlagen.

Wetenschappers en ingenieurs van de Universiteit van Manchester hebben een nieuw platform voor computervloeistofdynamica (CFD) gecreëerd om biosensorapparaten te helpen biologische soorten te detecteren en de verspreiding van virusuitbraken te helpen beheersen. Biosensoren zijn apparaten die worden gebruikt om de aanwezigheid van biologische agentia zoals virussen te detecteren. De aanpak kan helpen bij het opsporen en traceren van mensen met een infectie, terwijl een vaccindoorbraak nog vele maanden kan duren.

Over de hele wereld zijn er verschillende wereldwijde strategieën om de verspreiding van COVID-19 tegen te gaan, met een gecoördineerde inspanning van; populatiemodellering, gebruik van gezichtsmaskers en het ontwikkelen van ventilatorcapaciteit. Experts op het gebied van modellering en simulatie van de Universiteit van Manchester hebben nu een extra tool ontwikkeld.

Bevindingen gepubliceerd in Biosensoren en bio-elektronica demonstreren van een nieuw numeriek platform als een nieuw ontwerp voor biosensor-apparaten. Dit nieuwe systeem simuleert de prestaties van elektronische apparaten in verschillende ontwerp- en gebruiksomstandigheden om het traceren van contacten binnen de bevolking te verbeteren.

Deze doorbraak zou de integratie van biosensoren in bestaande smartphones mogelijk maken met de potentiële mogelijkheid om de snelheid en betrouwbaarheid van het bestaande contacttraceersysteem te verbeteren. Het zou ook kunnen helpen om in de toekomst andere virusgerelateerde rampen en pandemieën op dezelfde manier in te dammen.

Biosensoren zijn een van de meest effectieve manieren om een ​​biologische soort te detecteren en de verspreiding ervan te beheersen. Deze systemen verminderen het aantal reagensverbruiken, verkort de tijd van experimenten, en de totale kosten van toepassingen te verlagen.

Verder, de integratie van biosensoren met verschillende apparaten zou het risico op mogelijke toekomstige golven/pieken van COVID-19 helpen verminderen. Bijvoorbeeld, het koppelen van een geschikte biosensor aan smartphones heeft de potentie om de snelheid en betrouwbaarheid van de contracttracingtechniek te vergroten.

D Amir Keshmiri van de Universiteit van Manchester zei:"Dit nieuwe competitieve numerieke platform simuleert de prestaties van deze specifieke apparaten in verschillende ontwerp- en gebruiksomstandigheden, wat op zijn beurt ons inzicht in de manipulatie van biologische soorten zal verbreden om de efficiëntie van de bestaande ontwerpen te verbeteren.

"Hoewel het ontwikkelen van een effectief vaccin maanden tot jaren kan duren, detectie van geïnfecteerde personen staat voorop bij het beheersen van de situatie en een cruciaal hulpmiddel in de strategie voor het opsporen van contracten, momenteel in gebruik in het VK en de meeste andere landen. 'Tijd' is een belangrijke parameter om hoogpathogene ziekten in te dammen en een pandemie te verslaan.

"Deze lab-on-a-chip-apparaten zijn geschikt voor dagelijkse tests en zijn gebruiksvriendelijk, wat betekent dat er geen laboratoriumfaciliteiten nodig zijn. Deze kenmerken maken ze tot een gunstig realtime detectiesysteem, echter, het ontwerpen van een betrouwbare is nog steeds zeer uitdagend en tijdrovend."