CUHK Mengembangkan Sistem Diagnostik Mikrorobotik Mutakhir untuk Mendiagnosis Patogen Infeksi Secara Akurat dengan Otomatisasi Penuh serta Biaya Rendah

Info seputar HK Hari Ini 2020 – 2021.

Chinese University of Hong Kong (CUHK) baru-baru ini menggelar sistem diagnostik mikrorobotik yang otomatis, berbiaya rendah, dan cepat dengan sensitivitas dan spesifisitas yang sebanding dengan metode deteksi klinis. Tim peneliti sedang mempelajari penerapan bentuk mikrorobotik ini untuk beberapa patogen termasuk COVID-19. Sistem ini telah dikembangkan oleh tim peneliti kolaboratif yang dipimpin oleh Profesor Li ZHANG, Profesor Madya, Departemen Teknik Mesin dan Otomasi, Profesor Margaret IP, Profesor, Departemen Mikrobiologi, Guru besar Joseph SUNG, Profesor Kedokteran Mok Hing Yiu dan Direktur Institute of Digestive Disease, dan Guru besar Sunny WONG, Associate Professor, Bagian Kedokteran dan Terapi.

Penahanan patogen sangat diperlukan untuk diagnosis penyakit yang cermat. Ketika pandemi COVID-19 berkecamuk pada seluruh dunia, melonjaknya permintaan buat pengujian cepat telah menyebabkan tanggungan kerja yang berat bagi awak laboratorium dalam skala yang belum pernah terjadi sebelumnya. Parahnya sedang, semakin lama pasien dirawat pada rumah sakit maka semakin agung pula risiko pasien terinfeksi patogen yang bisa berakibat fatal. Oleh karena itu, diagnosis klinis yang tepat sangat penting untuk penderita yang menunjukkan tanda-tanda dugaan infeksi. Di bawah tekanan ganda pandemi dan kebutuhan medis yang tersedia, kekurangan tenaga medis dan sumber daya termasuk laboratorium dapat memurukkan diagnosis, yang dapat mengakibatkan penundaan prosedur medis lain yang diperlukan. Profesor Margaret IP berkata, “Dengan globalisasi, penyebaran penyakit menular tidak terbatas pada wilayah geografis. Buat meningkatkan diagnosis infeksi dan pengendalian, pengujian menggunakan sistem deteksi lekas otomatis adalah tren umum. "

Profesor Li ZHANG dan timnya telah mengembangkan sistem deteksi mikrorobotik inovatif, menyatukan microrobots fluoresen baru dengan sistem penggerak magnet eksternal untuk dengan akurat mendeteksi patogen tertentu di dalam waktu singkat. Probe penginderaan mikrorobotik adalah spora G. lucidum yang dilapisi oleh lapisan nanopartikel oksida besi dan difungsikan dengan bercak karbon. Dengan menganalisis perubahan petunjuk fluoresensi dari microrobots di lembah eksitasi lampu hijau, sistem mampu menentukan keberadaan patogen dalam sampel pasien. Selain itu, sistem menggunakan medan magnet eksternal untuk menggerakkan robot mikro dari jarak jauh, mempercepat pendinginan fluoresensi dan dengan demikian mempersingkat waktu deteksi.

Generasi pertama bentuk deteksi mikrorobotik, “QuickCAS”, bertujuan buat mendeteksi Clostridium difficile (C. diff), patogen umum infeksi nosokomial. Tim peneliti sekarang memasuki uji klinis, dengan tujuan pengujian di rumah sakit tahun depan. Mengingat penyakit pandemi tersebut, tim telah main sama dengan Profesor Margaret IP dalam memanfaatkan sistem deteksi mikrorobotik untuk diagnosis COVID-19. Pengembangan deteksi multi patogen menggunakan sistem deteksi mikrorobotik sedang berlangsung, meliputi patogen umum seperti Streptococcus pneumoniae, Salmonella, patogen Escherichia coli dan Helicobacter pylori, dan diharapkan bermanfaat bagi institusi medis di seluruh negeri.

Metode deteksi bahan kimia saat ini bergantung di dalam reaksi antara reagen patogen & biomolekuler. Bioreagen ini biasanya perlu didinginkan atau dibekukan untuk menggembala struktur dan kelangsungan hidupnya. Di sisi lain, mikrorobot stabil buat transportasi dan penyimpanan di lembah suhu kamar. Profesor Li ZHANG berkata, “Karena QuickCAS menggunakan cara deteksi fisik, reagen tidak menggunakan pendinginan. Ini berhasil menerobos titik sakit dari metode deteksi kimia saat ini. Di masa ajaran, pusat kesehatan di daerah terasing dan miskin atau penyedia layanan kesehatan skala kecil akan memiliki kesempatan untuk memberikan layanan diagnostik klinis yang akurat. "

Selain itu, gaya deteksi C. diff yang tersedia membutuhkan waktu 2 hingga 4 jam, tetapi QuickCAS hanya memerlukan waktu 15 hingga 30 menit untuk menyelesaikannya, dan biayanya telah sangat berkurang dari sekitar HK $ 300 menjadi sekitar HK $ 50 per tes. Bentuk otomatis tidak hanya menyediakan panti sakit dengan diagnosis dan perawatan tepat waktu untuk pasien, namun juga mengurangi beban kerja dan risiko infeksi staf medis selama tes laboratorium. Selain itu, pengoperasian infeksi dapat diterapkan lebih mula untuk mencegah berjangkitnya infeksi. Secara menyederhanakan prosedur pengujian, bahkan teknisi laboratorium junior yang hanya mempunyai pelatihan dasar dapat mengoperasikan bentuk, mengurangi tekanan dari kekurangan teknisi laboratorium berpengalaman saat ini.

Mendemonstrasikan 20 rencana inovatif di " InnoCarnival 2020"

CUHK akan berpartisipasi dalam InnoCarnival 2020, yang diselenggarakan oleh Komisi Inovasi serta Teknologi Pemerintah Daerah Administratif Istimewa Hong Kong, dari 23 tenggat 31 Desember di platform pameran virtual. Masyarakat dipersilakan untuk mengunjungi stan virtual CUHK untuk menelaah lebih lanjut tentang sistem deteksi mikrorobotik dan melihat 19 rencana inovatif lainnya. Tahun ini, buat memperdalam pemahaman tentang proyek CUHK, kompetisi kuis online akan diluncurkan selama InnoCarnival 2020, dengan hadiah luar biasa untuk dimenangkan.

Tanggal: 23 hingga 31 Desember 2020
Periode: 24 jam
Kedudukan web pameran virtual: http: //innocarnival. hk

Guru besar Li ZHANG
Profesor Li ZHANG bergabung dengan Departemen Teknik Mesin dan Otomasi (MAE) di CUHK pada tahun 2012. Dia adalah anggota asosiasi sebab Pusat Teknologi Chow Yuk Ho untuk Pengobatan Inovatif dan Institut Robotika CUHK T Stone; serta saat ini bertindak sebagai Penasihat Institut Teknologi Canggih Shenzhen (SIAT) dari Akademi Ilmu Pengetahuan China (CAS) – Laboratorium Gabungan Robotika dan Sistem Cerdas CUHK. Profesor Zhang didedikasikan untuk aplikasi biomedis dan transfer teknologi mikro- / nanorobotik. Dia memenangkan Penghargaan Karir Awal Komite Hibah Penelitian Hong Kong (RGC) pada tahun 2013, Penghargaan Merit Keunggulan Riset Karir Awal United College 2018, & Penghargaan Keunggulan Riset CUHK 2019-20. Profesor Zhang adalah Dosen Mulia yang ditunjuk oleh Dewan Teknologi Nano IEEE.

Profesor Margaret IP
Profesor Ip adalah ahli mikrobiologi klinis dan Profesor di Fakultas Kedokteran dan Rumah Sakit Prince of Wales. Dia mempelajari epidemiologi organisme patogen yang penting secara lokal dan luar negeri, termasuk bakteri resisten multidrug seperti MRSA, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus Grup B, dan Clostridium difficile. Ia bertujuan untuk meningkatkan diagnosis dan modalitas pengobatan infeksi ini untuk komunitas yang lebih luas. Dia ialah anggota kelompok kerja teknis di WHO, FAO, dan Komite Keilmuan di bidang ini.

# # #

Pertanyaan media :
Vicky Lo
+852 2533 9940
[email protected] com