![Drukowany 3D czujnik wykrywa przeciwciała COVID-19 w zaledwie 10 sekund](https://www.swiatdruku3d.pl/wp-content/uploads/2020/10/Drukowany-3D-czujnik-wykrywa-przeciwciała-COVID-19-w-zaledwie-10-sekund-2.png)
Od początku pandemii COVID-19, druk 3D trafiał na pierwsze strony gazet, gdzie wykorzystywany był do niesienia pomocy m.in. przez druk środków ochrony osobistej, projekty respiratorów, części zamienne do nich i wiele wiele innych, teraz naukowcy stworzyli szybki drukowany test na obecność COVID-19.
Zespół naukowców z Carnegie Mellon University, Iniversity of Pittsburgh i University of Pittsburgh Medical Center wykorzystując opatentowany proces Aerosol Jet firmy Optomec stworzył niedrogi sensor, który rozpoznaje przeciwciała COVID-19 w czasie około dziesięć sekund. Uważa się, że ten test jest najszybszym znanym dotychczas testem obecności przeciwciał COVID-19, a wszystko to za sprawą reakcji elektrochemicznej i druku 3D.
![](https://www.swiatdruku3d.pl/wp-content/uploads/2020/10/Drukowany-3D-czujnik-wykrywa-przeciwciała-COVID-19-w-zaledwie-10-sekund-3.png)
Rahul Panat, kierownik tego projektu to profesor inżynierii mechanicznej na Carnegie Mellon University, który bada różne rodzaje technologii addatywnej w celu wytwarzania urządzeń biosensorowych i interfejsów łączących człowieka z komputerem.
Mój zespół badawczy pracował nad drukowanymi w 3D wysokowydajnymi czujnikami do wykrywania dopaminy – substancji chemicznej w mózgu, kiedy zdaliśmy sobie sprawę, że możemy dostosować naszą pracę do testów na COVID-19 – powiedział Panat. Zmieniliśmy kierunek badań, aby zastosować naszą wiedzę do walki z tą niszczycielską pandemią. Technologia Aerosol Jet miała kluczowe znaczenie dla wyprodukowania precyzyjnego czujnika o wysokiej czułości i szybkości.
![](https://www.swiatdruku3d.pl/wp-content/uploads/2020/10/Drukowany-3D-czujnik-wykrywa-przeciwciała-COVID-19-w-zaledwie-10-sekund-4.png)
Dzięki technologii Aerosol Jet można drukować zarówno materiałami przewodzącymi jak i nieprzewodzącymi, wydruki są bardzo precyzyjne, a ich rozmiar może sięgać zaledwie dziesięciu mikronów. Aby wytworzyć czujnik przeciwciał wirusa COVID-19, złote elektrody mikropilarne, drukowane są w nanoskali z cząsteczek aerozolu. Kropelki po naniesieniu na powierzchnię, a później na kolejną warstwę są spiekane termicznie z dużą szybkością, aby utworzyć strukturę składającą się ze 100 sztuk mikropilarów ulokowanych na powierzchniach kwadratowych 2 x 2 mm
![](https://www.swiatdruku3d.pl/wp-content/uploads/2020/10/Drukowany-3D-czujnik-wykrywa-przeciwciała-COVID-19-w-zaledwie-10-sekund-5.png)
Spiekanie powoduje nasiloną reakcję elektrochemiczną, która sprawia, że przeciwciała wiążą się z antygenami poprzez użycie zredukowanego tlenku grafenu osadzonego na złotych elektrodach.
Charakterystyka powierzchni i specyficzna geometria struktury drukowanych 3D mikropilarów pozwala złotym elektrodom na przyjęcie dużej ilości białek, przez co daje lekarzom możliwość dokładniejszego i szybszego wykrycia przeciwciał wirusa.
![](https://www.swiatdruku3d.pl/wp-content/uploads/2020/10/Drukowany-3D-czujnik-wykrywa-przeciwciała-COVID-19-w-zaledwie-10-sekund-1.png)
Do wykonania testu potrzebna jest bardzo mała kropla krwi z opuszka palca osoby badanej.
Czujnik można połączyć ze smartfonem i przesłać wyniki próbki krwi. Naukowcy twierdzą, że ich test ma bardzo niski wskaźnik błędów, ponieważ reakcja wiązania między antygenem, a przeciwciałami COVID-19 jest wysoce selektywna.
Czyszczenie i regeneracja platformy pomiarowej zajmuje mniej niż jedną minutę, dzięki zastosowaniu specjalnej substancji chemicznej, którą zastosował zespół naukowców.
Badacze z Carnegie Mellon University zaczynają teraz skupiać się na tym, czy platforma byłaby w stanie wykryć aktywny wirus COVID-19, a nie tylko jego przeciwciała (co świadczy tylko o wcześniejszym przebyciu choroby). Naukowcy twierdzą, że platforma testująca może posłużyć też do wykrywania innych chorób zakaźnych, potencjalnie wpływających na przebieg pandemii.
Źródło: 3dprint.com