Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pracują nad innowacyjną technologią wykrywania SARS-CoV-2 i innych wirusów typu grypa w ściekach. Dzięki prostemu i taniemu rozwiązaniu można znacznie podnieść bezpieczeństwo takich instytucji jak szkoły, przedszkola czy domy opieki. Projekt uzyskał finansowanie w wysokości prawie 800 tys. zł. w ramach programu MEiN „Nauka dla Społeczeństwa”. 

Analiza ścieków ma potencjał do monitorowania w czasie rzeczywistym tzw. dobrostanu społecznego. Opiera się na założeniu, że substancje i mikroorganizmy, która są wydalane przez organizm ludzki, można identyfikować oraz analizować, a ich zmiany jakościowe i ilościowe to niezwykle użyteczne narzędzie m.in. do detekcji chorób społecznych czy zakaźnych. W przypadku badań epidemiologicznych, analiza oparta na ściekach nabiera szczególnego znaczenia, ponieważ zasoby diagnostyki klinicznej są zazwyczaj ograniczone (np. poprzez brak możliwości lub przychylności do wykonania powszechnych testów) a systemy raportowania mogą być nieefektywne (np. w wyniku bezobjawowego lub nieswoistego przebiegu choroby, które nie są rejestrowane).

Zespół naukowców pod kierownictwem prof. Małgorzaty Szczerskiej z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki prowadzi badania nad zastosowaniem biosensora do wykrywania wirusów lub ich elementów – ultraszybkiego narzędzia diagnostycznego wykorzystującego światłowody telekomunikacyjne.

–  W tradycyjnym badaniu na obecność wirusa w ściekach, potrzebne jest zaangażowanie wykfalifikowanego personelu i skomplikowanej aparatury laboratoryjnej. Są pobierane próbki, zawożone do specjalistycznego laboratorium i tam poddawane badaniu i ocenie specjalistów. To niezbędne, aczkolwiek kosztowne i czasochłonne rozwiązanie – tłumaczy prof. Małgorzata Szczerska.

 – Dzięki aplikacji biosensorów w sieciach światłowodowych mamy możliwość monitorowania ścieków przez cały czas, w czasie rzeczywistym. Nasze rozwiązanie jest nieporównywalnie tańsze i ekologiczne, nie wymaga dodatkowych odczynników, nadmiernego zużycia energii ani pracy fachowców. Wpisuje się więc w strategię zielonych technologii – podkreśla dr inż. Paweł Wityk z Wydziału Chemicznego.

Główną ideą i celem projektu jest zbudowanie łatwego w obsłudze i ekonomicznego systemu wczesnego ostrzegania.

– Jeżeli widzimy, że w węźle sanitarnym szkoły, przedszkola, domu opieki, hospicjum czy innej jednostki, pokazują się cząsteczki koronawirusa, wirusa grypy lub przeciwciała z nimi związane czy niestety coraz bardziej rozprzestrzeniającej się odry, to możemy podjąć działania profilaktyczne w ognisku zakażenia i zapobiec jego rozprzestrzenianiu się. Dzięki temu działamy skutecznie i na poziomie lokalnym. Nie ma zatem potrzeby izolować większej grupy osób, zamykać całej dzielnicy czy miasta.

Dodatkowo osoba, czy zespół osób, który czuwa nad bezpieczeństwem danej jednostki, nie musi umieć analizować danych, które są zbierane przez biosensory. Specjalna aplikacja, którą będzie można zainstalować na komputerze czy urządzeniu mobilnym, powiadomi użytkowników o stanie alarmowym.

– Prowadzimy już zaawansowane rozmowy z ośrodkami edukacji czy opieki, które są zainteresowane naszym rozwiązaniem – podkreśla naukowczyni.

W projekcie planowane są warsztaty i spotkania informacyjne z przedstawicielami grup docelowych (np. placówek oświatowych) oraz udział w międzynarodowych konferencjach naukowych mające na celu zwiększanie świadomości społecznej w obszarze realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Podczas spotkań przeprowadzone zostaną badania na ile wprowadzenie i dostępność opracowanych czujników wpływa na poczucie bezpieczeństwa w czasie pandemii. Analizowany będzie również aspekt zwiększenia efektywności pracy oraz ograniczenie stygmatyzacji osób, mylnie postrzeganych jako zakażone ze względu na przewlekłe choroby układu oddechowego czy alergie. 

W skład interdyscyplinarnego zespołu projektowego wchodzą przedstawiciele 5 wydziałów PG: Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki: dr hab inż. Małgorzata Szczerska prof. PG -kierownik projektu, dr inż. Paulina Listewnik, Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska: dr hab. inż. Sylwia Fudala-Książek, prof. PG, dr hab. inż. Aneta Łuczkiewicz, prof. PG, dr inż. Małgorzata Szopińska Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej: prof. dr hab. Grzegorz Graff, dr hab. Paweł Pilarczyk, prof. PG, Wydziału Chemii: dr inż. Paweł Wityk oraz Wydziału Zarządzania i Ekonomii: dr hab. Małgorzata Gawrycka, prof. PG, dr Michał Tomczak i mgr Alina Guzik.

źrodło: Politechnika Gdańska

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej pracują nad innowacyjną technologią wykrywania SARS-CoV-2 i innych wirusów typu grypa w ściekach. Dzięki prostemu i taniemu rozwiązaniu można znacznie podnieść bezpieczeństwo takich instytucji jak szkoły, przedszkola czy domy opieki. Projekt uzyskał finansowanie w wysokości prawie 800 tys. zł. w ramach programu MEiN „Nauka dla Społeczeństwa”. 

Analiza ścieków ma potencjał do monitorowania w czasie rzeczywistym tzw. dobrostanu społecznego. Opiera się na założeniu, że substancje i mikroorganizmy, która są wydalane przez organizm ludzki, można identyfikować oraz analizować, a ich zmiany jakościowe i ilościowe to niezwykle użyteczne narzędzie m.in. do detekcji chorób społecznych czy zakaźnych. W przypadku badań epidemiologicznych, analiza oparta na ściekach nabiera szczególnego znaczenia, ponieważ zasoby diagnostyki klinicznej są zazwyczaj ograniczone (np. poprzez brak możliwości lub przychylności do wykonania powszechnych testów) a systemy raportowania mogą być nieefektywne (np. w wyniku bezobjawowego lub nieswoistego przebiegu choroby, które nie są rejestrowane).

Zespół naukowców pod kierownictwem prof. Małgorzaty Szczerskiej z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki prowadzi badania nad zastosowaniem biosensora do wykrywania wirusów lub ich elementów – ultraszybkiego narzędzia diagnostycznego wykorzystującego światłowody telekomunikacyjne.

–  W tradycyjnym badaniu na obecność wirusa w ściekach, potrzebne jest zaangażowanie wykfalifikowanego personelu i skomplikowanej aparatury laboratoryjnej. Są pobierane próbki, zawożone do specjalistycznego laboratorium i tam poddawane badaniu i ocenie specjalistów. To niezbędne, aczkolwiek kosztowne i czasochłonne rozwiązanie – tłumaczy prof. Małgorzata Szczerska.

 – Dzięki aplikacji biosensorów w sieciach światłowodowych mamy możliwość monitorowania ścieków przez cały czas, w czasie rzeczywistym. Nasze rozwiązanie jest nieporównywalnie tańsze i ekologiczne, nie wymaga dodatkowych odczynników, nadmiernego zużycia energii ani pracy fachowców. Wpisuje się więc w strategię zielonych technologii – podkreśla dr inż. Paweł Wityk z Wydziału Chemicznego.

Główną ideą i celem projektu jest zbudowanie łatwego w obsłudze i ekonomicznego systemu wczesnego ostrzegania.

– Jeżeli widzimy, że w węźle sanitarnym szkoły, przedszkola, domu opieki, hospicjum czy innej jednostki, pokazują się cząsteczki koronawirusa, wirusa grypy lub przeciwciała z nimi związane czy niestety coraz bardziej rozprzestrzeniającej się odry, to możemy podjąć działania profilaktyczne w ognisku zakażenia i zapobiec jego rozprzestrzenianiu się. Dzięki temu działamy skutecznie i na poziomie lokalnym. Nie ma zatem potrzeby izolować większej grupy osób, zamykać całej dzielnicy czy miasta.

Dodatkowo osoba, czy zespół osób, który czuwa nad bezpieczeństwem danej jednostki, nie musi umieć analizować danych, które są zbierane przez biosensory. Specjalna aplikacja, którą będzie można zainstalować na komputerze czy urządzeniu mobilnym, powiadomi użytkowników o stanie alarmowym.

– Prowadzimy już zaawansowane rozmowy z ośrodkami edukacji czy opieki, które są zainteresowane naszym rozwiązaniem – podkreśla naukowczyni.

W projekcie planowane są warsztaty i spotkania informacyjne z przedstawicielami grup docelowych (np. placówek oświatowych) oraz udział w międzynarodowych konferencjach naukowych mające na celu zwiększanie świadomości społecznej w obszarze realizacji celów zrównoważonego rozwoju. Podczas spotkań przeprowadzone zostaną badania na ile wprowadzenie i dostępność opracowanych czujników wpływa na poczucie bezpieczeństwa w czasie pandemii. Analizowany będzie również aspekt zwiększenia efektywności pracy oraz ograniczenie stygmatyzacji osób, mylnie postrzeganych jako zakażone ze względu na przewlekłe choroby układu oddechowego czy alergie. 

W skład interdyscyplinarnego zespołu projektowego wchodzą przedstawiciele 5 wydziałów PG: Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki: dr hab inż. Małgorzata Szczerska prof. PG -kierownik projektu, dr inż. Paulina Listewnik, Wydziału Inżynierii Lądowej i Środowiska: dr hab. inż. Sylwia Fudala-Książek, prof. PG, dr hab. inż. Aneta Łuczkiewicz, prof. PG, dr inż. Małgorzata Szopińska Wydziału Fizyki Technicznej i Matematyki Stosowanej: prof. dr hab. Grzegorz Graff, dr hab. Paweł Pilarczyk, prof. PG, Wydziału Chemii: dr inż. Paweł Wityk oraz Wydziału Zarządzania i Ekonomii: dr hab. Małgorzata Gawrycka, prof. PG, dr Michał Tomczak i mgr Alina Guzik.

źrodło: Politechnika Gdańska

Bazujący na sztucznej inteligencji, innowacyjny system asystowania pacjentce w ciąży opracują naukowcy z Politechniki Gdańskiej w ramach międzynarodowego konsorcjum. Umożliwi on przewidywanie ryzyka powikłań związanych z ciążą jeszcze zanim pojawią się objawy. Zespół badawczy stworzy m.in. „cyfrowego bliźniaka”, który będzie wspierał monitorowanie stanu zdrowia pacjentki w domu i punkcie opieki. Testy kliniczne przeprowadzą specjaliści z gdyńskiej klinki Gameta.

W ramach projektu zostanie opracowana platforma informatyczna WODIA. To zestaw zaawansowanych narzędzi, algorytmów i usług opartych na ICT (w planach jest m.in. aplikacja mobilna), który umożliwi gromadzenie i integrację danych pochodzących z kliniki (przy użyciu technologii punktu opieki) oraz z pomiarów indywidualnych przeprowadzanych przez ciężarną (z wykorzystaniem technologii telezdrowia). Na platformie będą gromadzone m.in. takie dane jak historia zdrowia, wyniki pomiarów parametrów życiowych, badania ultrasonograficznego i przepływów w tętnicach macicznych, oraz szereg biomarkerów.

Dzięki cyfrowym modelom („cyfrowy bliźniak”) będzie można monitorować i przewidywać ryzyko powikłań związanych z ciążą, takich jak stan przedrzucawkowy i tzw. nadciśnienie ciążowe, jeszcze zanim pojawią się objawy. W razie potrzeby, narzędzia te pomogą określić optymalną dawkę leku i plan leczenia w przebiegu ciąży. Z platformy będzie mógł korzystać zarówno personel medyczny (lekarze, pielęgniarki, położne), jak i pacjentka oraz jej bliscy.

– Nasza platforma ma przede wszystkim zwiększyć bezpieczeństwo zdrowotne kobiety, ale chcemy również sprawdzić jak opracowane modele czy system mogą poprawić komfort i jakość życia pacjentki, np. właściwie planując wizyty w klinice czy wykonując odpowiednie pomiary. Z drugiej strony wypracowane przez nas rozwiązania będą mogły przyczynić się do obniżenia kosztów opieki zdrowotnej – mówi dr hab. inż. Jacek Rumiński, prof. PG z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, kierownik konsorcjum krajowego w projekcie.

Naukowcy opracują modele, które będą testować lekarze z Gdyni i Aarhus

Zespół z Katedry Inżynierii Biomedycznej WETI PG będzie odpowiedzialny za opracowanie modelu sztucznej inteligencji w zakresie przewidywania ryzyka chorób, które mogą być powodowane ciążą. Będzie również zaangażowany w opracowanie metod monitoringu i pomiaru danych od ciężarnych.

Gameta Gdynia Centrum Zdrowia, jeden  z większych ośrodków leczenia niepłodności oraz badań prenatalnych w Polsce będzie uczestniczyć w przygotowaniu, realizacji i ocenie wyników badania klinicznego. W projekt zaangażowani są: prof. dr hab. n. med. Krzysztof Preis, ginekolog-położnik (opiekun projektu), dr n. med. Dariusz Wójcik, ginekolog-położnik, prezes Gameta Gdynia Centrum Zdrowia oraz dr n. med. Dorota Zamkowska i lek. med. Kinga Jaguszewska, ginekolog-położnik.

Jak podkreśla dr Dariusz Wójcik, nadciśnienie tętnicze indukowane ciążą oraz związane z nim powikłania są jednym z istotniejszych problemów klinicznych dotykających ciężarne. Szacuje się, że to schorzenie dotyczy nawet 5-10 proc. kobiet w ciąży. Nadciśnienie indukowane ciążą oraz związany z nim stan przedrzucawkowy jest przyczyną 76 tys. zgonów kobiet i 500 tys. niemowląt każdego roku. Niemowlęta, które przeżyją, często doświadczają długotrwałych problemów zdrowotnych, w tym porażenia mózgowego, przewlekłej choroby płuc, ślepoty i utraty słuchu. Stan przedrzucawkowy komplikuje do 8 proc. wszystkich ciąż i może prowadzić do kilku stanów zagrażających życiu, często wymagających leczenia i hospitalizacji.

– Obecnie problem ten staje się coraz częstszy. Na wystąpienie tego powikłania ma wpływ wiele czynników m.in wiek ciężarnej,  schorzenia ogólnoustrojowe występujące przed ciążą, czynniki środowiskowe i genetyczne, istotną przyczyną jest też opóźnienie średniego wieku rozrodczego – mówi dr n. med. Dariusz Wójcik. – Celem tego projektu jest stworzenie dokładniejszych narzędzi do przewidywania ryzyka wystąpienia nadciśnienia indukowanego ciążą i związanym z nim powikłań już na wczesnym etapie ciąży, co umożliwi szybkie włączenie profilaktyki oraz pomoże je opóźnić lub złagodzić jego przebieg. Dysponujemy odpowiednim sprzętem, mamy wykwalifikowany personel, jesteśmy przygotowani do testów – dodaje szef kliniki.

Trzyletni projekt „Spersonalizowany program monitoringu i badań przesiewowych dla kobiet w ciąży zagrożonych stanem przedrzucawkowym lub nadciśnieniem indukowanym ciążą” jest realizowany w ramach programu Era PerMed. Międzynarodowe konsorcjum badawcze tworzą: Aarhus University (lider), Aarhus University Hospital (Dania), Politechnika Gdańska, Gameta Gdynia Centrum Zdrowia Sp. z o.o, oraz Zitec Com SRL (Rumunia). Projekt został dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań. Całkowity budżet konsorcjum krajowego (wraz z wkładem własnym przedsiębiorcy) to ponad 1 mln zł. Dofinansowanie dla PG wynosi ponad 522,7 tys. zł.

źródło: Politechnika Gdańska

Bazujący na sztucznej inteligencji, innowacyjny system asystowania pacjentce w ciąży opracują naukowcy z Politechniki Gdańskiej w ramach międzynarodowego konsorcjum. Umożliwi on przewidywanie ryzyka powikłań związanych z ciążą jeszcze zanim pojawią się objawy. Zespół badawczy stworzy m.in. „cyfrowego bliźniaka”, który będzie wspierał monitorowanie stanu zdrowia pacjentki w domu i punkcie opieki. Testy kliniczne przeprowadzą specjaliści z gdyńskiej klinki Gameta.

W ramach projektu zostanie opracowana platforma informatyczna WODIA. To zestaw zaawansowanych narzędzi, algorytmów i usług opartych na ICT (w planach jest m.in. aplikacja mobilna), który umożliwi gromadzenie i integrację danych pochodzących z kliniki (przy użyciu technologii punktu opieki) oraz z pomiarów indywidualnych przeprowadzanych przez ciężarną (z wykorzystaniem technologii telezdrowia). Na platformie będą gromadzone m.in. takie dane jak historia zdrowia, wyniki pomiarów parametrów życiowych, badania ultrasonograficznego i przepływów w tętnicach macicznych, oraz szereg biomarkerów.

Dzięki cyfrowym modelom („cyfrowy bliźniak”) będzie można monitorować i przewidywać ryzyko powikłań związanych z ciążą, takich jak stan przedrzucawkowy i tzw. nadciśnienie ciążowe, jeszcze zanim pojawią się objawy. W razie potrzeby, narzędzia te pomogą określić optymalną dawkę leku i plan leczenia w przebiegu ciąży. Z platformy będzie mógł korzystać zarówno personel medyczny (lekarze, pielęgniarki, położne), jak i pacjentka oraz jej bliscy.

– Nasza platforma ma przede wszystkim zwiększyć bezpieczeństwo zdrowotne kobiety, ale chcemy również sprawdzić jak opracowane modele czy system mogą poprawić komfort i jakość życia pacjentki, np. właściwie planując wizyty w klinice czy wykonując odpowiednie pomiary. Z drugiej strony wypracowane przez nas rozwiązania będą mogły przyczynić się do obniżenia kosztów opieki zdrowotnej – mówi dr hab. inż. Jacek Rumiński, prof. PG z Wydziału Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki, kierownik konsorcjum krajowego w projekcie.

Naukowcy opracują modele, które będą testować lekarze z Gdyni i Aarhus

Zespół z Katedry Inżynierii Biomedycznej WETI PG będzie odpowiedzialny za opracowanie modelu sztucznej inteligencji w zakresie przewidywania ryzyka chorób, które mogą być powodowane ciążą. Będzie również zaangażowany w opracowanie metod monitoringu i pomiaru danych od ciężarnych.

Gameta Gdynia Centrum Zdrowia, jeden  z większych ośrodków leczenia niepłodności oraz badań prenatalnych w Polsce będzie uczestniczyć w przygotowaniu, realizacji i ocenie wyników badania klinicznego. W projekt zaangażowani są: prof. dr hab. n. med. Krzysztof Preis, ginekolog-położnik (opiekun projektu), dr n. med. Dariusz Wójcik, ginekolog-położnik, prezes Gameta Gdynia Centrum Zdrowia oraz dr n. med. Dorota Zamkowska i lek. med. Kinga Jaguszewska, ginekolog-położnik.

Jak podkreśla dr Dariusz Wójcik, nadciśnienie tętnicze indukowane ciążą oraz związane z nim powikłania są jednym z istotniejszych problemów klinicznych dotykających ciężarne. Szacuje się, że to schorzenie dotyczy nawet 5-10 proc. kobiet w ciąży. Nadciśnienie indukowane ciążą oraz związany z nim stan przedrzucawkowy jest przyczyną 76 tys. zgonów kobiet i 500 tys. niemowląt każdego roku. Niemowlęta, które przeżyją, często doświadczają długotrwałych problemów zdrowotnych, w tym porażenia mózgowego, przewlekłej choroby płuc, ślepoty i utraty słuchu. Stan przedrzucawkowy komplikuje do 8 proc. wszystkich ciąż i może prowadzić do kilku stanów zagrażających życiu, często wymagających leczenia i hospitalizacji.

– Obecnie problem ten staje się coraz częstszy. Na wystąpienie tego powikłania ma wpływ wiele czynników m.in wiek ciężarnej,  schorzenia ogólnoustrojowe występujące przed ciążą, czynniki środowiskowe i genetyczne, istotną przyczyną jest też opóźnienie średniego wieku rozrodczego – mówi dr n. med. Dariusz Wójcik. – Celem tego projektu jest stworzenie dokładniejszych narzędzi do przewidywania ryzyka wystąpienia nadciśnienia indukowanego ciążą i związanym z nim powikłań już na wczesnym etapie ciąży, co umożliwi szybkie włączenie profilaktyki oraz pomoże je opóźnić lub złagodzić jego przebieg. Dysponujemy odpowiednim sprzętem, mamy wykwalifikowany personel, jesteśmy przygotowani do testów – dodaje szef kliniki.

Trzyletni projekt „Spersonalizowany program monitoringu i badań przesiewowych dla kobiet w ciąży zagrożonych stanem przedrzucawkowym lub nadciśnieniem indukowanym ciążą” jest realizowany w ramach programu Era PerMed. Międzynarodowe konsorcjum badawcze tworzą: Aarhus University (lider), Aarhus University Hospital (Dania), Politechnika Gdańska, Gameta Gdynia Centrum Zdrowia Sp. z o.o, oraz Zitec Com SRL (Rumunia). Projekt został dofinansowany przez Narodowe Centrum Badań. Całkowity budżet konsorcjum krajowego (wraz z wkładem własnym przedsiębiorcy) to ponad 1 mln zł. Dofinansowanie dla PG wynosi ponad 522,7 tys. zł.

źródło: Politechnika Gdańska

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, we współpracy z naukowcami Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, a więc dwóch z trzech uczelni tworzących Uczelnie Fahrenheita (FarU), pracują nad otrzymaniem nowych związków blokujących działanie enzymów odgrywających kluczową rolę w procesie namnażania koronawirusa SARS-CoV-2. W niedalekiej przyszłości ma to pozwolić na opracowanie skutecznego, bezpiecznego i taniego polskiego leku eliminującego ciężki przebieg COVID-19.

Naukowcy z Politechniki Gdańskiej, we współpracy z naukowcami Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, a więc dwóch z trzech uczelni tworzących Uczelnie Fahrenheita (FarU), pracują nad otrzymaniem nowych związków blokujących działanie enzymów odgrywających kluczową rolę w procesie namnażania koronawirusa SARS-CoV-2. W niedalekiej przyszłości ma to pozwolić na opracowanie skutecznego, bezpiecznego i taniego polskiego leku eliminującego ciężki przebieg COVID-19.