Gesundheit

Wissenschaftler entwickeln bedeutet für die Erkennung von frühen Stadien von Lungen-Probleme, die von COVID-19

Air Force Research Laboratory Wissenschaftler mit der Universität von Michigan und der Intelligence Advanced Research Projects Activity (IARPA) Forscher, zu bauen und zu testen eine revolutionäre Chemie-sensing-Gerät, das erkennen kann, akute Erkrankung der Atemwege-Syndrom (ARDS) assoziiert mit COVID-19 Todesfälle.

Unter IARPA molecular analyzer für effiziente gas-phase low-power-Befragungen (MAEGLIN) Programm, AFRL technische Universität Hamburg-Harburg und 711th Human Performance Wing Forscher gemeinsam mit der University of Michigan Wissenschaftler, sind änderungen zu einem bestehenden gas-Analyse-system, basierend auf einem kleinen gas-Chromatographen (Mikro-GC) von MAEGLIN.

Die MAEGLIN-Programm ist die Entwicklung eines ultra-low-power-Chemische Analyse-system für die remote-site Detektion und Identifizierung von Sprengstoffen, chemischen Waffen, industrielle Gifte und Schadstoffe, Drogen und nuklearen Materialien in Gegenwart von bedeutenden hintergrund und interferenten durch die Analyse von Luftproben. Dieses tragbare system ist kompakt genug, um mehrere praktische Anwendungen, sowohl militärische als auch zivile. Zum Beispiel, kann es kontinuierlich und dezentral überwachen Bereiche, die anfällig für industrielle Verschmutzung oder kann durchgeführt werden, indem warfighters im Feld zu vermeiden unsichtbaren Sprengstoff.

Jetzt hat es eine weitere Nutzung: Probenahme Atemluft von Patienten befallen, mit COVID-19.

Das team merkte schnell, dass die MAEGLIN-Programm gas-sensor, ursprünglich entwickelt für die umwelterkundung, die geändert werden könnten, für die medizinische Verwendung. Zu diesem Zweck AFRL beschlossen, das Programm auf den Vertrag geändert.

„Das Ziel, die MAEGLIN-Programm nicht zu entwickeln, die ein medizinisches Gerät, sondern ein Mittel für autonome Umwelt-gas-monitoring“, sagte AFRL Forschung-team-Mitglied Dr. Robert Bedford. „Doch die Technik, die zeigte Versprechen für medizinische Anwendungen, und wir sahen eine Gelegenheit, es zu benutzen für dringende Bedürfnisse während der globalen Pandemie.“

Verwendet so etwas wie ein Alkoholtester, das system, das entworfen, um zu identifizieren, Spuren von gas feststellen können, das die Chemische Signatur des ARDS in seinen frühesten Stadien durch die nicht-invasive Verwendung. Dies ermöglicht überwältigt medizinisches Personal, um schnell und einfach zu identifizieren at-risk-Patienten 24 Stunden früher als mit jedem anderen diagnostischen Verfahren zur Verfügung heute. Eine solche Früherkennung kann helfen, festzustellen, welche Patienten wahrscheinlich benötigen, Ventilatoren, Leben zu retten, indem Sie eingreifen, bevor das Corona-Virus kann zu schweren Schäden der Lunge des Patienten.

Bisherigen, vorläufigen Tests mit einem ähnlichen Gerät wurde finanziert von der National Institutes of Health beteiligt und 20 nicht-COVID ARDS-Patienten. Die NIH-Gerät war ein kleiner, Koffer-size-gas-Chromatographen. Die MAEGLIN-Gerät verwendet auch die gas-Chromatographie, aber es ist viel kleiner und effizienter. Es wird auch erwartet, um genauer zu sein, seit es nutzt machine learning algorithmen entwickelt, die unter dem MAEGLIN Aufwand.

Obwohl nicht Teil des NIH-Tests auf nicht-COVID ARDS-Patienten, AFRL engagiert sich derzeit in der Prüfung als Folge des geänderten Vertrags. Änderungen an den MAEGLIN Vertrag dauerte weniger als eine Woche und der Aufwand gebaut, vier Prototyp-Einheiten. Nach Genehmigung des Institutional Review Board-Protokolle, die Universität von Michigan begann Studien in nicht-militärischen Intensivstationen mit COVID-19 ARDS-Patienten, als auch mit gesunden Erwachsenen als Kontrollgruppe.

Wenn gefragt, über Erfolge, Bedford, gesteht, es ist zu früh, das zu sagen. „Dies ist ein Versuch, nachdem alle. Jedoch, in Atem-Analyse-Experimente, gas-Chromatographie wird Häufig verwendet, um zu überprüfen, andere Systeme. Deshalb, die Mikro-GC-Systems mit seiner leistungsfähige signal-Analyse-Techniken kombinieren, um einen sehr viel versprechenden Ansatz.“