Wydychasz powietrze i po minucie wiesz, czy możesz być chory na COVID-19

Metoda, którą opracowują inżynierowie z Katedry Metrologii i Optoelektroniki na Wydziale Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki PG, nie jest co prawda tak dokładna jak stosowane obecnie testy, ale szybsza, znacznie tańsza i bardziej przyjemna dla badanego niż wymóg pobierania próbki z nosogardła. Może więc sprawdzić się do wstępnego wykrywania zakażenia, by potem zalecić dokładne badanie - np. w testowaniu pasażerów na lotniskach, uczestników masowych wydarzeń kulturalnych czy uczniów.

- Nie wykrywamy RNA wirusa, ale skutki jego działania w postaci uwalnianej z płuc mieszaniny lotnych związków organicznych (z ang. Volatile Organic Compounds – VOC), które powstają w wyniku zaburzonego metabolizmu spowodowanego przez infekcję - tłumaczy prof. Janusz Smulko, kierownik Katedry Metrologii i Optoelektroniki. - Tego typu systemy mogą być pomocne, szczególnie przy dalszym rozwoju pandemii, gdy przewiduje się, że choroba COVID-19 będzie miała charakter choroby sezonowej, a wczesne wykrycie pozwoli stosować odpowiednie leki, nie dopuszczając do postępu choroby i rozwoju groźnych powikłań.

Urządzenie jest proste w obsłudze. 

Pacjent dmucha do pojemnika z jednorazowym ustnikiem, przypominającego dużą strzykawkę specjalnego elementu wykorzystywanego w technice badania oddechów. Najważniejsza jest końcowa faza oddechu, w której występuje największe stężenie substancji VOC. Następnie urządzenie zasysa zawartość strzykawki do niewielkiej komory z czujnikami i rozpoczyna się analiza

dr inż. Andrzej Kwiatkowski / KMiO Politechniki Gdańskiej

Na razie wynik badania pojawia się w ciągu ok. 10 minut. - To dlatego, bo podczas badań nad urządzeniem chcieliśmy, żeby wszystkie czujniki pomiarowe miały większą rezerwę czasu, niż jest to wymagane, na ustabilizowanie się warunków pracy. Szacujemy, że ten czas mógłby być na poziomie jednej minuty - podkreśla dr inż. Kwiatkowski.

Urządzenie jest zasilane z sieci, ale można je także zasilać np. z samochodu czy baterią oraz korzystać z bezprzewodowej transmisji danych. Między pomiarami przechodzi samoczyszczenie, aby pozbyć się pozostałości po wcześniejszych próbkach.

W opracowywanym urządzeniu wykorzystano rozwiązania wypracowane w realizowanym na PG unijnym projekcie badawczym Tropsense, dotyczącym diagnostyki chorób tropikalnych za pomocą wydychanego powietrza (np. denga, leiszmanioza, bąblowica).

Naukowcy z PG współpracują w tym projekcie z lekarzami z GUMed - z Kliniki Chorób Tropikalnych i Pasożytniczych Uniwersyteckiego Centrum Medycy Morskiej i Tropikalnej w Gdyni. Jak podkreśla kierująca kliniką prof. Katarzyna Sikorska, metoda oparta o szybką analizę składu powietrza wydychanego omija dyskomfort, związany z prawidłowym pobraniem wymazu z nosogardła dla wykonania testu PCR lub testu antygenowego. Pozwala też na ekspresowe uzyskanie wyniku.

– Taka metoda, czyli szybki, łatwy do wykonania test przesiewowy, segregujący badanych może okazać się szczególnie przydatna tam, gdzie trzeba zbadać dużą liczbę osób w krótkim czasie, np. w testowaniu pasażerów na lotniskach, gości w restauracjach, uczestników masowych wydarzeń kulturalnych, pracowników dużych zakładów przemysłowych, uczniów i studentów placówek edukacyjnych - wyjaśnia prof. Katarzyna Sikorska.. Podobne urządzenie już wykorzystywano w Holandii do testowania pracowników portowych i wstępnie zatwierdzono do użycia wśród podróżnych w Singapurze.

Obecnie urządzenie znajduje się w szpitalu w Gdyni i tam wykonywane są pomiary.