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De plus, d'autres possibilités d'application des écouvillons imprimés en 3D pourraient s'ouvrir pour le diagnostic de différents agents pathogènes fréquents des voies respiratoires supérieures, tels que la grippe, le virus respiratoire syncytial et Streptococcus pyogenes. Pour remédier à la pénurie critique de consommables de laboratoire nécessaires au dépistage du SARS-CoV-2, des solutions innovantes sont nécessaires pour garantir une capacité de diagnostic continue et durable. Nous démontrons ici la faisabilité, l'acceptabilité et l'utilité des écouvillons imprimés en 3D pour la détection du SARS-CoV-2. Nous démontrons également que les écouvillons imprimés en 3D pourraient être mélangés à divers milieux de transport sans variation significative du taux de détection du SARS-CoV-2 par RT-PCR.
L'évaluation en laboratoire comprenait une étude in vitro sur des échantillons nasopharyngés artificiels enrichis avec deux concentrations différentes de SARS-CoV-2 irradié aux rayons gamma. La récupération du SARS-CoV-2 par RT-PCR à partir d'échantillons artificiels à l'aide d'écouvillons imprimés en 3D en combinaison avec trois milieux de transport différents a été comparée à deux écouvillons couramment utilisés en Australie. L'évaluation clinique comprenait une étude prospective comparant la récupération du SARS-CoV-2 et de la matière cellulaire humaine entre des écouvillons nasaux moyens imprimés en 3D et des écouvillons nasopharyngés de soins normaux.
« Nous disposions donc de fournitures dont nous savions qu'elles étaient de qualité chirurgicale et sans danger pour les patients. Lorsque cela s'est produit, nous avons eu un cas de traumatisme cette semaine-là, et ces matériaux se trouvaient donc dans l'une des imprimantes », a expliqué Decker. Ils ont d'abord créé un modèle pour les écouvillons, contacté d'autres personnes travaillant en conception 3D sur le campus de Tampa, puis fait appel au service des maladies infectieuses de l'USF pour affiner et affiner les choix de conception.
Elle a déclaré qu'ils étaient très optimistes quant à la mise à disposition rapide de ces écouvillons par le personnel soignant. Northwell Health, qui n'avait plus d'écouvillons nasaux, a ensuite mené un essai clinique sur les écouvillons nasaux conçus par l'USF.
« Cela peut paraître banal, mais nous avons pu constater de visu comment les bibliothèques changent des vies. Grâce à la production d'EPI et de prélèvements nasaux, nous nous mobilisons pour faire la différence et contribuer à sauver des vies », a déclaré Colegrove. Alors que les écoles étaient fermées dans le monde entier, le personnel de la bibliothèque a créé près de 3 000 nouvelles cartes de bibliothèque pour les élèves désormais isolés, leur permettant ainsi d'accéder directement à un vaste contenu numérique. L'heure du conte a été mise en ligne, tandis que l'utilisation des livres numériques et des audioguides s'est accélérée.
De plus, le SARS-CoV-2 a été détecté à tous les moments, pour toutes les combinaisons écouvillon/milieu (tableau supplémentaire 1 – disponible en version PDF). Aucune différence n'a été observée dans la valeur Ct moyenne pour la détection du gène E entre les trois types d'écouvillons aux deux concentrations, 16 équivalences UFP/mL et 160 équivalences UFP/mL, pour les trois autres moments (figures 2A et 2B – disponibles en version PDF).
De plus, aucune différence n'a été observée dans les valeurs Ct pour la détection du gène E pour l'écouvillon imprimé en 3D à partir des trois milieux de transport différents (Figures 2C et 2D - disponibles en version PDF). Nous décrivons la conception et l'évaluation d'écouvillons imprimés en 3D fabriqués en Australie. Un processus de conception itératif intégrant les retours réguliers des chercheurs cliniques et techniques a été utilisé pour trouver un prototype final d'écouvillon imprimé en 3D.
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