De kennis over de verspreiding van het virus neemt toe. En dus ook over hoe we besmetting kunnen opsporen. Nu gebeurt dat via de PCR-test of een snelle antigeentest, met een stok in de neus of keel. Vervelend en in het geval van de PCR-test tijdrovend. Maar aangezien het virus zich verspreidt via aerosolen in uitgeademde lucht, is het in theorie ook mogelijk om die lucht te testen op besmetting. Het probleem: hoe vertaal je de theorie naar de praktijk?
Ingenieurs en psychologen
Het is onderzoekscentrum imec die de eerste stappen zette in het ontwikkelen van zo’n ademtest. Aan de hand van technologie die viruspartikels in de uitgeademde lucht detecteert konden ze corona opsporen via de adem.
Maar een gebruiksvriendelijke test maken op maat van alle eindgebruikers, dat is nog een paar stappen verder. Een interdisciplinaire aanpak drong zich op via imec-MICT-UGent. Onderzoeker Klaas Bombeke, experimenteel psycholoog, en professor ingenieur Jelle Saldien werkten mee aan de ontwikkeling van de ademtest.
Een zeefje
“We hebben een groep product designers, dat zijn voornamelijk ingenieurs, en een groep user researchers, dat zijn communicatiewetenschappers en psychologen”, vertelt Klaas. “Samen onderzoeken we hoe de eindgebruiker een product gebruikt, en hoe je het product daarop kan instellen.” In dit geval bouwde de onderzoeksgroep verschillende testopstellingen en een software tool die feedback geeft over de blaaservaring bij deze testen.
Het concept van de ademtest is niet nieuw. Denk maar aan de alcoholtest waarmee de politie al jaar en dag controleert hoeveel promille in je bloed zit. Ook bij zo’n test blaas je lucht door het toestel, en hoef je niet lang te wachten op het resultaat. Maar de onderliggende technologie is helemaal anders, zo legt Jelle uit. “In de corona-ademtest zit een soort zeefje. Dat moet je letterlijk zien: een vergiet met microscopisch kleine gaatjes die aerosolen uit onze uitgeademde lucht filteren.”
Hoe ademen mensen?
De eerste vraag die de onderzoeksgroep zich stelde, was meteen een heel praktische: ‘hoe ademen mensen?’. “De zeef capteert alleen virusdeeltjes als je snel genoeg blaast”, legt Jelle uit. “Maar net daar zat een probleem. De blaassnelheid van mensen bleek heel erg te variëren. De ene persoon blaast veel harder dan de andere.” Hoe laat je mensen dan ‘goed’ blazen?
Een kwestie van basispsychologie, aldus Klaas: “Je kan niet zomaar vragen om zo hard of zo lang mogelijk te blazen, want verschillende bewoordingen leiden tot andere resultaten. Iedereen interpreteert instructies anders. Daarom gaven we als feedback om een snelheidsmeter te integreren. De oplossing was een pijltje: van zodra dat op groen staat, is de test geslaagd.”
Bootjes blazen
“Een andere belangrijke onderzoeksvraag was: is de test geschikt voor iedereen?”, vervolgt Jelle. “Want het moet natuurlijk ook toegankelijk, aangenaam en duidelijk zijn voor ouderen, kinderen of mensen met longproblemen.”
Klaas: “Zo zijn we bijvoorbeeld met de test naar een kleuterschool getrokken, waar we een twintigtal kleuters hebben laten blazen.” Voor hen maakten de softwareontwikkelaars een alternatieve versie: “Ze moeten een bootje van het ene eiland naar het andere blazen. Dat werkt voor die groep veel beter.”
Deadline: zomer 2022
Daarnaast pakte de onderzoeksgroep nog heel wat andere vraagstukken aan. Welk mondstuk mensen als het meest comfortabel ervaren, bijvoorbeeld. Hoe dan ook: elke onderzoeksvraag pakten ze op eenzelfde manier aan. Jelle: “We starten altijd met het volledige team. We testen zelf, bedenken oplossingen, en geven feedback op de software. Dan begint het experimenteel onderzoek: testen met mensen die we rekruteren. Op basis van die resultaten schrijven we ons onderzoek uit.”
De betrouwbaarheid ziet er alleszins zeer veelbelovend uit: een grote klinische studie bracht aan het licht dat de ademtest besmetting na een hoogrisicocontact vroeger zou detecteren dan een sneltest. De technologie is nu in handen van de imec spin-off miDiagnostics. Zij bekijken hoe ze de test betaalbaar én op grote schaal op de markt kunnen brengen. Dat kunnen ze onder andere dankzij een pilootproject op Brussels Airport: vertrekkende passagiers kunnen er in het testcentrum, naast de standaard PCR-test, de ademtest laten uitvoeren. Intussen investeerde de EU in de test. Klaas: “Als alles goed gaat, is de ademtest deze zomer of in het najaar op heel wat plaatsen beschikbaar.”
Klaas Bombeke behaalde zijn doctoraat in de vakgroep Experimentele Psychologie. Vandaag is hij senior researcher bij imec-mict-UGent, waar hij zich vooral focust op neurofysiologische experimenten om innovatieve technologie op maat van de mensen te brengen.
Prof. Jelle Saldien (faculteit Ingenieurswetenschappen en Architectuur) is sinds 2018 verbonden aan imec-mict-UGent. In 2018 noemde De Tijd hem ‘tech pioneer’, iemand die vandaag werkt aan een toekomst die we ons nu nog niet kunnen voorstellen. Voor zijn project ‘open platform voor sociale robots’ ontving hij in 2019 de jaarprijs wetenschapscommunicatie.
Lees ook
Hoe kleine zebravissen de wetenschap vooruithelpen
Met 15.000 zijn ze, de zebravissen in de Core Zebrafish Facility Ghent op de site van UZ Gent. Ze worden er in de beste omstandigheden gekoesterd en verzorgd als proefdier door de onderzoekers van het Centrum Medische Genetica.
Hoe wetenschap ons kan helpen om muggen weg te houden
Ben je die jeukende muggenbeten ook beu? UGent-onderzoekers bestrijden muggen met wetenschap, en werken aan een product dat muggen verjaagt met bacteriën.
Zo vermijd je parasieten op reis
Vakantie! Je kijkt al uit naar al de heerlijke dingen die je gaat eten op reis, maar wacht … Kan je zomaar om het even wat eten? “Er zijn toch een aantal voedingswaren waar je wat voorzichtig mee moet zijn.” Professor Sarah Gabriël vertelt ons hoe je kan vermijden dat je parasieten terug mee naar huis neemt.
Revolutie in de plastische chirurgie: menselijk weefsel rolt uit de printer
Nieuwe stukjes bot, spier, huid of vet maken met een 3D-printer om letsels te genezen. Klinkt futuristisch? Vandaag worden de eerste stappen al gezet! We spraken met plastisch chirurg en professor Phillip Blondeel over zijn onderzoek naar tissue engineering.
