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텍사스주 오스틴 — 코로나19 팬데믹이 발생한 지 3년이 지났지만 정확한 검사는 여전히 어려운 과제로 남아 있습니다. 바이러스가 시간이 지남에 따라 돌연변이를 일으키고 다른 질병과 구별하기 어려운 증상으로 전염성이 더욱 높아지기 때문에 더욱 그렇습니다. 오스틴에 있는 텍사스대학교 연구진이 개발한 코로나19와 독감을 구별할 수 있는 새로운 진단 장치는 이 문제를 해결하는 동시에 의료 센터에 접근할 수 없는 사람들에게 더 나은 휴대형 치료 옵션을 제공하려고 합니다.

레이 첸 박사는 "2020년처럼 우리 대부분은 코로나19를 최우선으로 생각하지 않지만, 새로운 변종의 출현으로 이를 일반 감기나 계절성 독감 등 비슷한 증상을 보이는 다른 전염병과 구별하는 것이 점점 더 어려워지고 있다"고 말했다. , Chandra Family 컴퓨터 및 전기 공학과 교수이자 Applied Physics Review에 발표된 연구의 리더입니다. "환자가 치료를 받고 전염병 확산을 줄이려면 코로나19를 적시에 발견하는 것이 필수적입니다."

새로운 "랩온어칩(lab-on-a-chip)" 테스트 기술은 실리콘 상보성 금속 산화물 반도체와 호환되는 광자 칩 기반 플랫폼을 기반으로 구축되었으며 Chen과 그의 팀은 수년 동안 개발해 왔습니다. 목표는 실험실 수준의 진단을 제공하는 동시에 격리된 지역에 있는 사람들에게 도달할 수 있도록 휴대용 크기로 축소하는 것입니다.

궁극적으로 연구자들은 이를 사용하여 코로나19, 인플루엔자, 기타 코로나바이러스 및 일부 유형의 암을 포함하여 단일 샘플에서 수십 가지 다양한 질병을 테스트하는 것을 목표로 하고 있습니다.

첸 박사는 "COVID-19가 장기적으로 삶의 일부로 남을 것이라는 전망은 유사한 증상을 가진 감염에 대한 신속한 테스트와 감별이 시급하다는 점을 강조한다"고 말했습니다. "우리의 바이오센싱 플랫폼은 이러한 과제를 극복할 수 있는 유망한 솔루션을 제공하고 개선된 현장 진단 도구 개발을 촉진합니다."

오늘날 코로나19 테스트의 표준은 PCR 테스트입니다. 이것은 전국의 약국에서 찾을 수 있는 가정 테스트의 다음 단계입니다.

질병 초기 단계의 낮은 농도에서도 바이러스를 탐지하는 데 매우 정확합니다. 그러나 이를 작동하려면 대규모 실험실, 고가의 장비 및 숙련된 의료진이 필요합니다.

최근 몇 년 동안 다른 여러 연구 그룹에서는 PCR의 잠재적인 대안으로 "랩온어칩(lab-on-a-chip)" 테스트 솔루션을 개발했습니다. 그러나 이들 중 다수는 초기 단계에서 또는 샘플에 바이러스 농도가 낮을 ​​때 바이러스를 검출할 만큼 민감하지 않았습니다.

새로운 테스트 플랫폼은 질병을 구별하는 능력 외에도 이러한 문제를 극복합니다. 동시에 여러 샘플을 테스트할 수 있는 "y" 모양의 이중층 미세유체 칩, 3D 프린팅된 홀더 및 특수 포장이 특징입니다.

플랫폼은 본질적으로 빛 기반입니다. 작동 파장보다 주기가 ​​작은 일련의 기둥으로 구성되고 감지 영역이 넓은 하위 파장 격자 마이크로 링 공진기를 사용하므로 낮은 농도의 샘플을 더 쉽게 감지할 수 있습니다.

프로젝트 팀에는 Shupeng Ning, Kang-Chieh Fan, Po-yu Hsiao, Chenghao Feng 및 Devan Shoemaker, UT Austin Chandra 가족 전기 및 컴퓨터 공학과 모두가 포함됩니다. 그리고 Chen이 자신의 발견을 상업화하기 위해 설립한 오스틴 기반 스타트업인 Omega Optics의 Hao-Chen Chang이 있습니다. 이 프로젝트는 AFOSR MURI 실리콘 나노막 연구 센터, 국립 보건원, 미국 에너지부 및 미 육군의 보조금을 통해 자금을 지원받습니다.

미디어 연락처

냇 레비Cockrell School of Engineeringe: [email protected]