Aalto-yliopisto

Näkymättömästä liasta hälyttävä laite pääsi testiin suomalaissairaalassa

Jaa

Menetelmää voidaan käyttää monilla aloilla terveydenhoidosta elintarviketeollisuuteen. Tulevaisuudessa sille voi olla käyttöä myös virusten havaitsemisessa.

Sairaalatutkimuksessa hyperspektrikuvantaminen rajoitettiin näkyvän valon alueelle satojen värien sijaan. Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto
Sairaalatutkimuksessa hyperspektrikuvantaminen rajoitettiin näkyvän valon alueelle satojen värien sijaan. Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto

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. Näin varmistettiin, 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”, Juha 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 sensoreita ja samalla mittaustekniikkaa niin, että laite 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, olisi menetelmä huomattavasti nopeampi ja liikuteltavampi kuin nykyiset laboratoriota vaativat tunnistusmenetelmät. Mittausaika voisi olla jopa muutaman minuutin suuruusluokkaa. Tälle tutkimushankkeelle haemme vasta rahoitusta ja yhteistyökumppaneita”, Juha 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.”

CleanDet tekee yhteistyötä Kiillon kanssa, tarkoituksenaan testata laitetta useissa eri käyttökohteissa.

”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.

Tutkimusartikkeli https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/jbio.201960069

Aikaisempi uutinen https://www.aalto.fi/fi/uutiset/popoja-vai-polya-uusi-menetelma-paljastaa-hetkessa-onko-pinta-oikeasti-puhdas

Avainsanat

Yhteyshenkilöt

Juha Koivisto
Akatemian tutkijatohtori
Aalto-yliopisto
puh. 050 441 9233
juha.koivisto@aalto.fi

Marianne Talvitie
Toimitusjohtaja
CleanDet Oy
puh. 040 900 4846
marianne.talvitie@cleandet.com

Ville Solja
Liiketoiminnan kehitysjohtaja
Kiilto
puh. 050 329 5211
ville.solja@kiilto.com

Kuvat

Sairaalatutkimuksessa hyperspektrikuvantaminen rajoitettiin näkyvän valon alueelle satojen värien sijaan. Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto
Sairaalatutkimuksessa hyperspektrikuvantaminen rajoitettiin näkyvän valon alueelle satojen värien sijaan. Kuva: Mikko Raskinen / Aalto-yliopisto
Lataa

Linkit

Tietoja julkaisijasta

Aalto-yliopisto
Aalto-yliopisto
PL 18000
00076 AALTO

09 47001, viestinta@aalto.fihttp://aalto.fi

Aalto-yliopisto. Kohti parempaa maailmaa. Aalto-yliopisto on rohkeiden ajattelijoiden yhteisö, jossa tiede ja taide kohtaavat tekniikan ja talouden. Tunnistamme ja ratkaisemme yhteiskunnan suuria haasteita ja rakennamme innovatiivista tulevaisuutta. Yliopistossa on kuusi korkeakoulua, 12 000 opiskelijaa ja 400 professoria. Kampuksemme sijaitsee Espoon Otaniemessä.

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Aalto-yliopisto

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme