Université Bar-Ilan (Israël) : kit de diagnostic rapide du coronavirus et recherche d'un investisseur
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Le diagnostic du coronavirus prend environ une heure en utilisant les méthodes actuelles. Une nouvelle technologie combinant optique et particules magnétiques, permet de tester rapidement 100 échantillons de patients potentiellement infectés par le virus et de réduire le temps de diagnostic à environ 15 minutes.
Le temps nécessaire actuellement pour diagnostiquer le coronavirus est l’un des plus grands défis dans le traitement des patients infectés et augmente le risque d’exposition. À l’aide d’une nouvelle technologie développée par le Dr Amos Danielli, de la Faculté de génie Alexander Kofkin de l’Université Bar-Ilan, les tests de salive peuvent être analysés en 15 minutes. Il a été démontré que cette technologie réduit le temps de diagnostic du virus Zika et elle est actuellement utilisée dans le laboratoire central de virologie du ministère de la Santé à l’hôpital Tel Hashomer.
Le laboratoire du Dr Danielli a développé cette technologie de détection sensible des séquences d’ARN spécifiques au virus en fixant l’ARN du virus à une molécule fluorescente qui émet de la lumière lorsqu’elle est éclairée par un faisceau laser. À de très faibles concentrations d’ARN, le signal émis est si faible que les appareils existants ne peuvent pas le détecter. « Si nous pensons à la salive d’un patient corona remplissant une pièce entière, alors ce faisceau laser de la taille d’un poing et à de faibles concentrations d’ARN viral, il ne pourrait y avoir que 2 à 3 molécules fluorescentes dans ce poing », explique le Dr Danielli. L’ajout de particules magnétiques à la solution leur permet d’adhérer aux molécules fluorescentes. Cela permet une plus grande concentration de molécules fluorescentes et une mesure beaucoup plus précise.
Deux objectifs ont guidé le Dr Danielli : simplifier le processus de diagnostic et le rendre plus précis. «Ce développement repose sur l’utilisation de deux petits électroaimants alimentés par un courant électrique. En les positionnant correctement, nous avons pu créer un champ magnétique puissant et collecter tous les milliers de molécules fluorescentes de l’ensemble de la solution et les agréger à l’intérieur du faisceau laser, multipliant ainsi la force du signal par plusieurs ordres de grandeur. Au lieu de pomper la solution, nous actionnons alternativement les électro-aimants, une à gauche et une à droite, en déplaçant les molécules d’un côté à l’autre, dans et hors du faisceau laser. Lorsqu’ils traversent le faisceau laser, ils s’illuminent. Lorsqu’ils sortent du faisceau lumineux, ils ne sont plus éclairés. Ce scintillement nous permet, sans procédure supplémentaire, de déterminer avec précision si une personne a été exposée au coronavirus ».
La haute sensibilité de la plate-forme et sa facilité d’utilisation facilitent son utilisation dans les applications de point de soins où les ressources sont limitées. Pour fournir aux médecins une méthode alternative de détection précise, le groupe du Dr Danielli collabore également avec des universités européennes pour identifier les anticorps que le système immunitaire produit contre le coronavirus.
Pendant que le Dr Danielli développe des kits pour identifier Zika et le coronavirus, MagBiosense, une société de dispositifs médicaux, développe un dispositif de la taille d’une machine à café domestique basée sur la technologie de Danielli.
Actuellement, le Dr Danielli recherche un investisseur pour accélérer le développement du kit coronavirus afin qu’il puisse être rapidement introduit dans les hôpitaux.
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Diagnosing coronavirus takes approximately one hour using current methods. A new technology, based on a combination of optics and magnetic particles, can rapidly test 100 samples of patients potentially infected with the virus and reduce the diagnostic time to approximately 15 minutes.
Ramat Gan — The time it currently takes to diagnose Coronavirus coronavirus poses one of the greatest challenges in treating infected patients and increases the risk of exposure. Using a new technology developed by Dr. Amos Danielli, of the Alexander Kofkin Faculty of Engineering at Bar-Ilan University, saliva tests can be analyzed within 15 minutes. The technology has already been proven to reduce the diagnostic time of Zika virus and is currently being used in the Ministry of Health’s central virology laboratory at Tel Hashomer Hospital.
Dr. Danielli’s lab has developed a technology for sensitive detection of virus-specific RNA sequences by attaching the virus’ RNA to a fluorescent molecule that emits light when illuminated by a laser beam. At very low concentrations of RNA, the signal emitted is so low that existing devices cannot detect it. « If we think of the saliva of a corona patient filling an entire room, then this laser beam can be compared to the size of a fist and at low concentrations of virus RNA, there might be only 2–3 fluorescent molecules within that fist, » explains Danielli. Adding magnetic particles to the solution enables them to adhere to the fluorescent molecules. This enables a greater concentration of fluorescent molecules and a much more accurate measurement.
Two main goals guided Dr. Danielli in developing this technology – simplifying the diagnostic process and making it more accurate. « This development relies on the use of two small electromagnets, which are magnets powered by an electric current. By properly positioning them, we were able to create a strong magnetic field and collect all the thousands of fluorescent molecules from the entire solution and aggregate them inside the laser beam, thereby multiplying the signal strength by several orders of magnitude. But that’s not all. Instead of pumping the solution we alternately operate the electromagnets, once on the left and once on the right, moving the molecules from side to side, in and out of the laser beam. As they pass through the laser beam they become illuminated. When they exit the light beam they are no longer illuminated. This flickering allows us, without any additional procedures, to accurately determine whether a person has been exposed to coronavirus. »
The high sensitivity of the platform and its ease of operation facilitate its use in point of care applications where resources are limited. To provide doctors with an alternative method for accurate detection, Dr. Danielli’s group is also collaborating with European universities to identify antibodies that the immune system produces against coronavirus.
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