Combien de fois avez-vous regardé un test à domicile Covid-19, en attendant la faible ligne qui confirme une infection? Ces tests d’antigène domestique ne parviennent souvent pas à détecter une infection récente ou sans symptômes. Un test de PCR est plus précis, mais il doit être fait par un laboratoire médical et les résultats prennent des jours à livrer.
De nouvelles recherches de l’Université de l’Arkansas pourraient conduire à un test Covid-19 à la maison peu coûteux qui utilise des cristaux liquides pour fournir des résultats en moins de deux minutes. La technologie peut détecter avec précision les traces de SARS-CoV-2, le virus qui provoque Covid-19, afin que les cas précoces et asymptomatiques soient détectés.
La recherche apparaît dans Technologies de matériaux avancés. Les auteurs correspondants sont Karthik Nayani, professeur adjoint de génie chimique, et Homa Ghaïedi, un candidat au doctorat lorsque la recherche a été menée, qui travaille maintenant dans l’industrie.
Les cristaux liquides sont des molécules en forme de tige qui s’alignent dans la même orientation. Dans un téléviseur ou un écran LCD, une tension électrique modifie l’orientation, le blocage ou la lumière passer à travers des stores sur une fenêtre.
Pour le test covide, la réorientation des tiges est déclenchée lorsque la protéine de pointe de SARS-CoV-2 se lie à une surface métallique. Dans le corps, les coronavirus utilisent leurs protéines de pointes saillantes pour infecter des cellules saines.
Le capteur pourrait détecter la présence du coronavirus dans un liquide avec une concentration de 2 000 protéines de pointes par millilitre, bien en dessous des 10 000 à 100 000 000 par millilitre de concentration du virus dans la salive d’une personne infectée.
Le réarrangement des cristaux liquides est très sensible à l’orientation aux surfaces. Lorsque quelques molécules en forme de tige à la surface tournent, les autres dans la majeure partie du fluide suivent, comme un escadron de soldats suivant leur sergent. Dans le test covide, la liaison de la protéine de pointe à la surface déclenchera une réaction en chaîne, renversant l’orientation de suffisamment de molécules de cristal liquide afin que les résultats puissent être vus à l’œil nu.
« C’est la beauté des cristaux liquides », a déclaré Nayani. « Vous pouvez capturer ces événements à la surface et les transmettre sur des échelles de longueur beaucoup plus grandes. »
Le capteur de cristal liquide pourrait également identifier les agents pathogènes qui sont inconnus aujourd’hui, ce qui le rend prêt à se déployer si la mutation d’un virus conduit à une autre pandémie.
La même technologie de cristal liquide pourrait également détecter des dangers comme le formaldéhyde ou le sulfure d’hydrogène. Dans une bataille, il pourrait avertir des armes chimiques et des agents nerveux. Dans une ferme, il pourrait confirmer la présence de pesticides.
« Le rêve ici est la détection aérienne. Maintenant, nous n’en parlons même pas dans notre corps », a déclaré Nayani.
