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스마트폰에 연결이 가능한 새로 개발된 바이오 센서 장치는 의료 종사자들이 COVID-19 및 기타 향후 바이러스 발생과의 전쟁에서 실시간 탐지 시간을 극적으로 줄이는 데 도움이 될 수 있음.

영국의 맨체스터 대학교(University of Manchester) 연구팀이 바이오 센서 장치가 생물학적 종을 감지하고 바이러스 확산을 제어하는 ​​데 도움이 되는 새로운 전산 유체 역학(CFD) 플랫폼을 만들었음. 바이오 센서는 바이러스와 같은 생물학적 매개체의 존재를 감지하는 데 사용되는 장치임. 이 방식은 감염된 사람들을 확인하고 추적하는 데 도움이 될 수 있지만 백신 개발은 아직 몇 달 남았을 수 있음.

COVID-19의 확산을 억제하기 위해 전 세계에서 인구 모델링, 안면 마스크 사용 및 인공 호흡기 용량 개발 등의 다양한 글로벌 전략이 마련되어 있음. 연구팀의 모델링 및 시뮬레이션 전문가는 이제 추가 도구를 개발했음. 연구 결과는 바이오 센서 장치를 위한 디자인으로서 새로운 수치 플랫폼을 보여줌. 이 새로운 시스템은 다양한 설계 및 작동 조건에서 전자 장치의 성능을 시뮬레이션하여 인구 내 접촉 추적을 개선함. 이 획기적인 발전은 기존 접촉 추적 시스템의 속도와 신뢰성을 향상시킬 수 있는 잠재적인 능력으로 기존 스마트폰에 바이오 센서를 통합할 수 있게 함. 또한 동일한 방법을 통해 향후 다른 바이러스 관련 재난 및 전염병을 억제하는 데 도움이 될 수 있음. 바이오 센서는 생물 종을 감지하고 확산을 제어하는 ​​가장 효과적인 방법 중 하나임. 이러한 시스템은 시약 소비 샘플을 줄이고 실험 시간을 단축하며 전체 적용 비용을 줄임. 또한 바이오 센서를 다른 장치와 통합하면 COVID-19의 잠재적인 미래 파동/피크의 위험을 줄이는 데 도움이 될 것임. 예를 들어, 적절한 바이오 센서를 스마트 폰에 연결하면 계약 추적 기술의 속도와 신뢰성을 높일 수 있음. 이 새로운 경쟁 수치 플랫폼은 다양한 설계 및 작동 조건에서 이러한 특정 장치의 성능을 시뮬레이션하여 생물학적 종 조작에 대한 우리의 통찰력을 넓혀 효율성을 향상시킬 것임. 효과적인 백신을 개발하는 데는 수개월에서 수년이 걸릴 수 있지만 감염된 개인의 탐지는 상황을 제어하는 ​​최전선에 있으며 현재 영국 및 대부분의 다른 국가에서 사용중인 계약 추적 전략의 중요한 도구임. '시간'은 고병원성 질병을 억제하고 전염병을 물리치는 핵심 매개 변수임. 이 랩 온어 칩 장치는 일일 테스트에 적합하고 사용자 친화적이므로 실험실 시설이 필요하지 않음. 이러한 기능으로 인해 실시간 감지 시스템에 유리하지만 신뢰할 수 있는 시스템을 설계하는 것은 여전히 ​​매우 어렵고 시간이 많이 걸리는 일임.

본 연구 성과는 ‘Biosensors and Bioelectronics’ (“A computational simulation platform for designing real-time monitoring systems with application to COVID-19”) 지에 게재됨