Menetelmää voidaan käyttää monilla aloilla terveydenhoidosta elintarviketeollisuuteen. Tulevaisuudessa sille voi olla käyttöä myös virusten havaitsemisessa.
Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden, lian ja bakteerien havaitsemiseen tarkoitetun menetelmän, joka perustuu satoja värejä tallentavan hyperspektrikameran ja tekoälyn yhdistämiseen. AutoDet-menetelmää (automatic biological contamination detection) voidaan käyttää terveydenhuollossa muun muassa pintojen puhtauden varmistamiseen norovirusepidemian tai flunssakauden aikana.
Tutkijat testasivat laitetta äskettäin Porin Satasairaalan odotustiloissa. Pilottitutkimuksessa tehtiin yhteensä 200 mittausta esimerkiksi pöydiltä ja tuolien käsinojista. Tutkimuksessa keskityttiin tasaisiin pintoihin.
Tutkijat rajoittivat hyperspektrikuvantamisen näkyvän valon alueelle varmistaakseen, ettei samoissa tiloissa työskenteleville ihmisille aiheutunut vaaraa lyhyen aallonpituuden ultraviolettivalosta.
– Pystyimme menetelmän avulla havaitsemaan esimerkiksi yskimisen jättämiä kasvualustoja eli biofilmejä, joita on vaikeaa havaita paljain silmin. Tutkimus osoitti, että laite myös hälyttää tahroista sitä mukaa, kun niitä ilmaantuu pinnoille, kertoo Aalto-yliopiston akatemiatutkija Juha Koivisto.
Etuna automaattisuus
AutoDetin etu muihin menetelmiin, kuten perinteisiin pyyhkäisytesteihin, verrattuna on sen automaattisuus.
– Näin laitteen käyttökustannukset jäävät alhaisemmiksi. Laite pystyy myös skannaamaan isoja alueita kerrallaan, valvomaan niitä ympäri vuorokauden ja hälyttämään likaa havaitessaan. Miinuspuolena on toki laitteen vielä korkea hinta, Koivisto sanoo.
Laite havaitsee minkä tahansa pinnalle kuulumattoman lian. Tutkimuksessa se havaitsi muun muassa siniselle valolle herkkää biologista materiaalia, jota voidaan kutsua proteiinin optiseksi sormenjäljeksi. Sormenjälki paljastaa, että pinnalle on muodostunut tai muodostuu bakteerikasvustoa.
Muuttamalla laitteen sensoreita ja samalla mittaustekniikkaa niin, että se tarkastelee isojen alueiden sijaan pienempiä pisteitä, sitä voitaisiin hyödyntää myös virusten havaitsemiseen.
– Tekoäly ja laitteen valon aallonpituudet soveltuvat nykyisellään myös virusten havaitsemiseen. Virusten tapauksessa valonsäde ja kuvantaminen kohdistettaisiin muutaman mikrometrin kokoluokkaa olevalle alueelle, jolle on asetettu sylkinäyte. Vaikka tässä ei päästäisi samoihin mittausnopeuksiin kuin biofilmien ja muiden epäpuhtauksien kanssa, niin tämä tapa olisi huomattavasti nopeampi ja liikuteltavampi kuin nykyiset laboratoriota vaativat tunnistusmenetelmät. Mittausaika voisi olla jopa muutaman minuutin suuruusluokkaa. Tälle tutkimushankkeelle haemme vasta rahoitusta ja yhteistyökumppaneita, Koivisto kertoo.
Joustava teknologia
AutoDet sai projektin kaupallistamiseen Business Finlandin rahoituksen, ja teknologian ympärille perustettiin CleanDet-yritys marraskuussa 2019. Marianne Talvitie toimii yrityksen toimitusjohtajana.
– Teknologia on joustava, ja sille löytyy käyttöä muun muassa ruokateollisuudesta, terveydenhuollosta, matkustamisen parista tai ikäihmisten asumismuodoista – kaikkialta, missä on tarpeellista rajoittaa esimerkiksi mikrobien leviämistä, kertoo Talvitie.
CleanDet tekee yhteistyötä Kiillon kanssa, tarkoituksenaan testata laitetta useissa eri käyttökohteissa. Yhteistyö on osa Kiilto Ventures -konseptia, jonka kautta Kiilto etsii uusia innovaatioita ja yhteistyökumppaneita.
– Vaatimukset pintojen puhtaudelle vaihtelevat kohteen mukaan – ajatellaan vaikka sairaalassa käytettäviä instrumentteja tai kahvilan pöytää. Uskaltaisin kuitenkin väittää, että nykyisen virusepidemian jälkeen puhtausvaatimuksia ja niiden valvontaa tullaan kiristämään. Tällaisen laitteen avulla ongelmiin pystyttäisiin reagoimaan mahdollisimman nopeasti, sanoo Kiillon liiketoiminnan kehitysjohtaja Ville Solja.
Lisätietoja:
Juha Koivisto
Akatemian tutkijatohtori
Aalto-yliopisto
juha.koivisto@aalto.fi
puh. 050 435 5618
Marianne Talvitie
Toimitusjohtaja
CleanDet Oy
marianne.talvitie@cleandet.com
puh. 040 900 4846
Ville Solja
Liiketoiminnan kehitysjohtaja
Kiilto
ville.solja@kiilto.com
puh. 050 329 5211
