Badacze z Uniwersytetu Łódzkiego pracują nad urządzeniem, które ma pomóc w wykrywaniu w terenie zagrożeń biologicznych, m.in. wirusów, bakterii czy toksyn – rodzaju tych zagrożeń i i stopnia ryzyka. Prace są prowadzone wspólnie z wiodącymi ośrodkami naukowymi w ramach projektu HoloZcan.
Jak podaje UŁ, urządzenie HoloZcan oparte jest na technologii mikroskopii holograficznej, która umożliwia uzyskanie głębi ostrości oraz pozwala na szybkie obrazowanie w technologii 3D. Obrazowanie opiera się podzieleniu wiązki laserowej na dwie składowe: wiązka sygnałowa – padająca bezpośrednio na obrazowany element oraz wiązka referencyjna.
Powstający w ich wyniku hologram referencyjny umożliwi ominięcie procesu barwienia bakterii. Do software’u urządzenia wprowadzone zostaną obrazy przygotowanych z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej cyfrowych zdjęć zarówno bakterii, jak również najczęściej spotykanych zanieczyszczeń, m.in. kurzu, pyłków itp. Będzie to tzw. proces uczenia urządzenia. Zostanie również stworzona baza danych bakterii oraz zanieczyszczeń.
„Docelowo urządzenie w praktyce będzie w stanie na podstawie bazy danych oraz odpowiednich algorytmów, jak np. kształt czy wielkość bakterii, rozróżnić ich rodzaj oraz odróżnić od najczęstszych zanieczyszczeń mikroskopii. Wyniki będą otrzymywane w przeciągu 5-10 minut, co znacznie skróci i uprości proces detekcji patogenów przez służby reagowania kryzysowego oraz inne podmioty zajmujące się ogólnie pojętymi zagadnieniami bezpieczeństwa biologicznego” – wyjaśnił dr Marcin Niemcewicz, kierujący projektem w UŁ.
Zgodnie z założeniami projektu HoloZcan można będzie wykorzystywać do identyfikacji zagrożeń biologicznych, czyli organizmów lub substancji pochodzenia organicznego – jak wirusy (w tym SARS-Cov2), bakterie, toksyny, które nieodpowiednio przechowywane lub w znacznym stężeniu, mogą być niebezpieczne dla zdrowia czy życia ludzi i zwierząt. Urządzenie i technologia mają być kompaktowe i tanie.
„Służbom potrzebne jest urządzenie, które usprawni ich działania w terenie, gdzie liczy się czasem każda sekunda. Dzięki temu zwiększą się możliwości wykrywania i pomiaru czynników biologicznych poprzez opracowanie automatycznego i przenośnego systemu ich wykrywania umożliwiającego również ich automatyczną klasyfikacje” – dodał dr Niemcewicz.
Narzędzie będzie przydatne policji, wojsku, pracownikom pomocy humanitarnej, menedżerom ds. zarzadzania klęskami żywiołowymi, jak i zarządzania kryzysowego, osobom odpowiedzialnym za bezpieczeństwo publiczne czy infrastrukturę krytyczną.
Projekt HoloZcan finansowany jest ze środków Unii Europejskiej w ramach programu Horyzont 2020. Współpracują przy nim zarówno instytucje naukowe – Uniwersytet Łódzki, Politechnika Mediolańska z Włoch oraz Instytut Pasteura z Francji, eksperci dziedzinowi – IDEAS Science oraz DataSenseLabs z Węgier, Sioux-CCM BV z Holandii, DMI Associates z Francji, ZugMedical System SAS z Francji, jak i potencjalni odbiorcy docelowi, m.in. Komenda Stołeczna Policji.
