Infrapunaspektroskopiaan perustuva uusi, edullinen ja nopea diagnostinen testi COVID-19:lle ja muille virusinfektioille

Hankkeen tarkoituksena on kehittää infrapunaspektroskopiaa ja tekoälyä soveltava menetelmä, jonka avulla voidaan tehdä potilasnäytteen, eli hengitysnäytteen koronavirusdiagnostiikkaa. Kehitettävässä menetelmässä hengitystienäytteestä mitataan infrapunaspektri ja mitattu spektri analysoidaan tekoälypohjaisen menetelmän avulla, joka kertoo, onko näyte koronapositiivinen vai negatiivinen.

Rahoittajat

Projektin tiedot

Projektin kesto

-

Rahoittaja

Euroopan rakenne- ja investointirahastot - EAKR

Projektin rahoittaja

Euroopan aluekehitysrahasto

Projektin koordinaattori

Oulun yliopisto

Yhteystiedot

Projektin vetäjä

  • Professor, ERC Grantee
    Simo Saarakkala

Projektin kuvaus

Hankkeessa kehitetään uutta, nykyisin käytössä olevaa polymeraasiketjureaktio (PCR) -menetelmää edullisempaa ja nopeampaa diagnostista testiä akuutin koronavirusinfektion (COVID-19) havaitsemiseen. Ajatuksena on, että vastaavanlainen menetelmä voitaisiin kehittää tulevaisuudessa myös muille virusperäisille infektioille. Kehitettävän testin toiminta perustuu infrapunaspektroskopialla suoritettavaan potilasnäytteen (hengitystienäyte) mittaukseen ja mittaustuloksen analysointiin tekoälypohjaisella menetelmällä.  

Infrapunaspektroskopiassa analysoitavaan näytteeseen ohjataan infrapunasäteilyä, jonka absorptio näytteessä riippuu näytteen molekulaarisesta koostumuksesta. Toisin sanoen infektion sisältävän näytteen ja terveen näytteen molekulaariset koostumukset poikkeavat hieman toisistaan, ja näiden erot sitten pyritään havaitsemaan infrapunaspektrissä. Käytännössä spektreissä havaittavat erot ovat kuitenkin niin minimaalisia, että mittaustuloksien tulkintaan on kehitettävä oma menetelmä. Tekoälypohjaisen menetelmän avulla infrapunaspektristä pyritään löytämään virusinfektiolle tyypillinen ”profiili” tai ”sormenjälki”, jolloin uusien mitattujen näytteiden analysointi voitaisiin suorittaa automaattisesti ja ilmoittaa negatiivinen tai positiivinen tulos suoraan näyttöpäätteellä.   

Hankkeen käytännön toteutus tapahtuu niin, että analysoitava näyte mitataan infrapunaspektroskopian lisäksi PCR-menetelmällä, jolla on tyypillisesti tehty koronavirusdiagnostiikkaa. PCR-menetelmä toimii siis referenssimenetelmänä, jonka suorituskykyä pyritään tavoittelemaan kehitettävän menetelmän avulla.     

Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus

Tutkimusryhmät

Yhteistyökumppanit