Диагностический компьютер с открытым исходным кодом BeagleBone для добавления тестирования Covid-19

Chai готовит комплект для экологического тестирования Coronavirus для своей открытой системы qPCR на базе BeagleBone. Набор может тестировать поверхности на Covid-19 из образцов тампона и возвращать результаты в течение часа.

BeagleBoard.org объявил, что пожертвует BeagleBone Black SBC для проекта Чая по широкому развертыванию комплекта экологических испытаний Covid-19, который будет работать на его компьютере Open qPCR на базе BeagleBone. Запущенный на Kickstarter в 2014 году, медицинский диагностический компьютер OpenqPCR под управлением Linux позволяет проводить сравнительно недорогое тестирование с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР) - распространенного метода тестирования последовательностей ДНК.

Откройте qPCR и программный интерфейс

(нажмите на картинку для увеличения)

Как поясняется в кратком объявлении Adafruit о презентации Чая о своем наборе коронавирусов на саммите Open Hardware, в следующем наборе будут использоваться праймеры и информация о пробах, недавно выпущенная CDC, для проведения тестов ПЦР для Covid-19, также известного как новый коронавирус. По словам Адафрута, в тестовом наборе Чая будет использоваться «система контроля извлечения РНК с открытым исходным кодом и система внутреннего амплификации», которая позволит исследователям «сделай сам» проверить поверхности окружающей среды.

Набор Coronavirus может тестировать тампоны, используемые на дверных ручках, сиденьях, телефонах, компьютерах и других твердых поверхностях. Результаты доступны в течение часа, включая информацию о количестве вируса.

Внутри открытой экстракционной камеры РНК КПЦР вирус предварительно отбирают, а фракцию отправляют на тест RT-КПЦР. Здесь, РНК образца преобразуется в ДНК, а затем амплифицируется для облегчения обнаружения.


BeagleBone

Black

Неясно, предназначены ли пожертвования BeagleBone от BeagleBoard.org для дисконтирования стоимости машин Open qPCR и тестовых наборов или просто для расширения производства систем. Учитывая, что стоимость BeagleBone составляет всего 60 долларов, а Open qPCR - 4499 долларов за одноканальную модель и 6499 долларов за двухканальную модель, это не сильно снизит стоимость системы. Тем не менее, аппаратное и программное обеспечение Open qPCR имеет открытый исходный код, и Chai получит открытый доступ к системам контроля извлечения РНК и контроля внутреннего усиления. Компания также привлекает общественные пожертвования для проекта.

Чай поощряет хакерские пространства и лаборатории сообщества выводить портативную систему в сообщество для тестирования поверхностей. Чай рассчитывает на конечного пользователя от 10 до 15 долларов за тест. Тестовые наборы предназначены в первую очередь для общественных мест, таких как школы, библиотеки, старшие классы и другие общественные учреждения, но также могут использоваться в офисах и любой другой среде.

Система Open qPCR используется тысячами клиентов для исследований, безопасности пищевых продуктов, качества воды и обнаружения патогенных микроорганизмов. Сопоставимые коммерческие приборы для тестирования КПЦР стоят более 30 тыс. Долл. США, хотя часть этих затрат покрывает стоимость процессов медицинской сертификации, необходимых для использования в больницах, которыми не располагает Open qPCR.

Откройте внутренний детальный вид КПЦР (слева) и оптическую подсистему

(щелкните изображения, чтобы увеличить)

Как одно-, так и двухканальные версии Open qPCR содержат тепловые блоки, которые вмещают 16 реакционных лунок для обработки пробирок или полосок объемом 100 или 200 мкл. Тепловой блок разгоняется от 0 до 100 градусов по Цельсию со скоростью 5 градусов в секунду, что позволяет выполнить многие протоколы ПЦР всего за 30 минут. Каждая из 16 скважин имеет свой светодиодный и фотодиодный детектор.

Оптическая подсистема обнаруживает один спектральный диапазон для одноканальной модели и два спектральных диапазона для двухканальной модели. Обе модели могут обнаруживать множество зеленых флуорофоров, таких как FAM, в диапазоне 510-545 нм. Двухканальная версия также может обнаруживать флуорофоры HEX / VIC / JOE в области 560-610 нм.

Откройте детальный вид и легенду КПЦР

(нажмите на картинку для увеличения)

Материнская плата Open qPCR BeagleBone управляет радио WiFi, портами Ethernet и USB и 5-дюймовым емкостным сенсорным экраном. Веб-интерфейс с поддержкой REST поддерживает доступ со всех основных мобильных и настольных платформ.

Коробка размером 280 x 240 x 190 мм, 4 кг является переносной, но может работать от батареи только для изотермического обнаружения ДНК в режиме пониженного энергопотребления, потребляя всего 45 Вт. Open qPCR принимает входной сигнал 100-240 В и обычно потребляет 75 Вт, с пиковым потреблением 350 Вт. Терпимая система от 10 до 35 ° C охлаждается вентилятором и имеет инновационную конструкцию, которая обеспечивает одновременный нагрев и охлаждение различных компонентов.


BeagleBone AI

PocketBeagle Grove Kit, мыс Machinekit и KiCAD для AI BeagleBone

Объявление о блоге и связанное с ним видео от Джейсона Криднера из BeagleBoard.org включают в себя другие обновления, такие как предстоящее сотрудничество с Seeed в наборе PocketBeagle Grove и мыс для сообщества Machinekit для создания 3D-принтеров и станков с ЧПУ. Также существует сотрудничество с KiCAD по переносу дизайна нового SBC BeagleBone AI с Allegro на KiCAD, «чтобы люди могли использовать инструменты с открытым исходным кодом для редактирования проекта, совместной работы и содействия его продвижению».

Видео-версия Джейсона Криднера на YouTube, посвященная обновлению блога BeagleBoard.org, включая набор Open qPCR Coronovirus.

Дополнительная информация

Экологическое тестирование на Чай Коронавирус должно быть доступно в ближайшее время. Неясно, в какой степени системы Open qPCR и тестовые наборы могут быть обесценены для государственных учреждений, если вообще будут. Дополнительную информацию можно найти на странице Chai's Coronavirus Environmental Testing , где вы можете подписаться на уведомления о доступности, а также на странице Open qPCR и странице покупок .

Объявление о блоге BeagleBoard можно найти здесь .