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MinuteEarth, Can Pregnancy Tests Help Beat The Pandemic?

Can Pregnancy Tests Help Beat The Pandemic?

Hi this is David from MinuteEarth.

Let's say - just hypothetically of course - that there was a global pandemic.

To stop its spread, we'd need to develop a test that could quickly, cheaply and effectively

identify infected people.

Luckily, that test already exists at your local drug store: it's called an early pregnancy

test.

Ok - you can't just pee on a stick and have it tell you if you've got the plague...Yet.

But the same type of test - that is, a sample pad and a paper stick that changes colors

to show a positive or negative result - can check people's spit for pathogens - and

lets chicken farmers test eggs for salmonella, municipal managers test drinking water for

contaminants, and chocolate factory owners test their creations for stray nuts.

In fact, these tests allow anyone - pretty much anywhere - to test pretty much any water-based

liquid for pretty much any protein because of the two basic concepts that make the test

work.

The first one is capillary action: if you have a small enough tube, you can draw any

water-based liquid through it in a predictable way; you can pee a lot or a little and at

pretty much any orientation - or bleed or spit or dissolve chocolate - onto a testing

pad, and the force of surface tension will slowly and predictably drag the fluid along

microscopic tubes within the testing paper.

So we don't need fancy pipettes or steady hands to make sure the exact right amount

of liquid gets tested in the right way.

And the way these tests analyze those liquids is by taking advantage of a second basic concept

- antibodies - which immune systems produce to attach to particular proteins.

We can identify antibodies that are specific to proteins in whatever we're looking for

- whether that's a pregnancy hormone or a peanut - then mass produce those antibodies

in a lab, dye some of them, and deploy them in strategic locations throughout a testing

strip.

If, say, there is pregnancy hormone in your pee, some of those dyed pregnancy-specific

antibodies - which are able to move freely - will latch onto those hormone molecules,

get drawn along the test strip by capillary action, and then get locked into place by

a second line of undyed antibodies that are glued down farther along the test.

If that line of concentrated colored antibodies shows up, congrats - you're pregnant...

or nutty... or contaminated.

Or Infected.

Which is especially important right now, as we actually are in the midst of a pandemic.

Scientists have already started developing several lateral flow assay designs to rapidly

test saliva for the COVID-19 virus, though they're still honing in on the exact right

antibodies to use - You don't want to use one that is not specific enough, as it may

lock on to other things besides the virus (causing false positives).

But you also don't want to use one that is too specific, as it might miss actual COVID

infections (causing false negatives).

We're within spitting distance of being able to quickly and reliably perform yet another

incredibly sophisticated multi-step analysis … from the comfort of our own bathrooms.

Thanks to the Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, an international

graduate school devoted to the advancement of science, education and innovation in Japan

and throughout the world.

OIST not only sponsored this video - their Micro/Bio/Nanofluidics lab provided technical

expertise.

Professor Amy Shen and her team - including grad students Shivani Sathish, Ainash Garifullina,

and postdoc Riccardo Funari - are currently developing a blood test for COVID-19 antibodies

that uses microfluidics to combine the speed of the lateral flow assay with the quantitative

nature of more complex optical assays to quickly reveal not only whether you've already had

the disease, but how much antibody protection you still have in your body.

OIST offers a fully-funded PhD program and research internship opportunities that attract

talented young scientists from around the world.

To learn more about OIST - or maybe even apply - visit admissions.oist.jp.

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Can Pregnancy Tests Help Beat The Pandemic? Können Schwangerschaftstests helfen, die Pandemie zu besiegen? Μπορούν τα τεστ εγκυμοσύνης να βοηθήσουν να νικήσουμε την πανδημία; ¿Pueden las pruebas de embarazo ayudar a vencer la pandemia? آیا تست های بارداری می توانند به شکست همه گیری کمک کنند؟ Les tests de grossesse peuvent-ils aider à vaincre la pandémie ? I test di gravidanza possono aiutare a sconfiggere la pandemia? 妊娠検査はパンデミックに打ち勝つのに役立ちますか? 임신 테스트가 팬데믹을 이겨내는 데 도움이 될까요? Kunnen zwangerschapstesten helpen de pandemie te verslaan? Czy testy ciążowe mogą pomóc pokonać pandemię? Os testes de gravidez podem ajudar a vencer a pandemia? Могут ли тесты на беременность помочь победить пандемию? Kan graviditetstest hjälpa till att bekämpa pandemin? Hamilelik Testleri Pandemiyi Yenmeye Yardımcı Olabilir mi? Чи можуть тести на вагітність допомогти перемогти пандемію? 怀孕测试可以帮助战胜大流行吗? 懷孕測試可以幫助戰勝大流行嗎?

Hi this is David from MinuteEarth. こんにちは、MinuteEarthのDavidです。

Let's say - just hypothetically of course - that there was a global pandemic. |||仮に|||||||| Nehmen wir an - natürlich nur hypothetisch -, es gäbe eine weltweite Pandemie. 世界的大流行があったとしましょう-もちろん、仮想的に-。 Digamos - apenas hipoteticamente, claro - que houve uma pandemia global.

To stop its spread, we'd need to develop a test that could quickly, cheaply and effectively ||||||||||||||e| Um die Ausbreitung der Krankheit zu stoppen, müssten wir einen Test entwickeln, der schnell, kostengünstig und effektiv Pour enrayer sa propagation, nous devrions mettre au point un test qui pourrait rapidement, à peu de frais et de manière efficace その広がりを止めるには、迅速、安価、そして効果的にできるテストを開発する必要があります Para travar a sua propagação, teríamos de desenvolver um teste que pudesse rápida, barata e eficazmente

identify infected people. 特定する|感染した| infizierte Personen zu identifizieren. 感染者を特定します。

Luckily, that test already exists at your local drug store: it's called an early pregnancy |||||||nearby||||||| |||||||||||||早期の|妊娠 Glücklicherweise gibt es diesen Test bereits in Ihrer örtlichen Drogerie: Er heißt Frühschwangerschaftstest 幸運なことに、その検査はすでに近所のドラッグストアにある。

test. をテストした。

Ok - you can't just pee on a stick and have it tell you if you've got the plague...Yet. ||できない||おしっこ|||||||教えてくれる||||持っている||疫病| Ok - man kann nicht einfach auf einen Stock pinkeln und sich sagen lassen, ob man die Pest hat... noch nicht. D'accord, il ne suffit pas de faire pipi sur un bâton pour qu'il vous dise si vous avez la peste... Pourtant, c'est le cas. 棒におしっこをかけただけで、疫病にかかったかどうかを教えてもらうことはできない。

But the same type of test - that is, a sample pad and a paper stick that changes colors |||||||||one||||||||hues ||||||||||パッド||||||| Aber dieselbe Art von Test - d. h. ein Probenblock und ein Papierstab, der die Farbe ändert Mais le même type de test - c'est-à-dire un tampon d'échantillonnage et un bâtonnet de papier qui change de couleur - est utilisé. しかし、同じタイプのテスト、つまり、サンプルパッドと色が変わる紙棒を使ったテストは

to show a positive or negative result - can check people's spit for pathogens - and a||un|||||||||||e ||||||||||唾液||病原体| um ein positives oder negatives Ergebnis zu zeigen - kann die Spucke von Menschen auf Krankheitserreger untersuchen - und 人の唾液から病原体を検出することができる。

lets chicken farmers test eggs for salmonella, municipal managers test drinking water for ||chicken farmers||||salmonella contamination|||||| は|||||||地方自治体の||||| lässt Hühnerzüchter ihre Eier auf Salmonellen testen, kommunale Verwalter ihr Trinkwasser auf permet aux éleveurs de poulets de tester la présence de salmonelles dans les œufs, aux responsables municipaux de tester la présence de bactéries dans l'eau potable. 養鶏業者が卵をサルモネラ菌で検査し、自治体の管理者が飲料水を検査する。

contaminants, and chocolate factory owners test their creations for stray nuts. |e||||||||| |||||||製品||混入した| Verunreinigungen, und die Besitzer von Schokoladenfabriken testen ihre Kreationen auf verirrte Nüsse. チョコレート工場のオーナーは、ナッツが混入していないか検査する。

In fact, these tests allow anyone - pretty much anywhere - to test pretty much any water-based |||||||||||ほぼ|||| 実際、これらのテストによって、誰でも、ほとんどどこでも、あらゆる水性物質をテストすることができる。

liquid for pretty much any protein because of the two basic concepts that make the test 液体|||||タンパク質|||||||||| Flüssigkeit für so gut wie jedes Protein aufgrund der beiden grundlegenden Konzepte, die den Test ausmachen このテストには、以下の2つの基本的なコンセプトがある。

work.

The first one is capillary action: if you have a small enough tube, you can draw any ||||毛細管|||||||||||| Die erste ist die Kapillarwirkung: Wenn Sie ein ausreichend kleines Rohr haben, können Sie jede beliebige 最初のものは毛細管現象である。

water-based liquid through it in a predictable way; you can pee a lot or a little and at |||||||||||おしっこ||||||| Flüssigkeit auf Wasserbasis in vorhersehbarer Weise durch; man kann viel oder wenig pinkeln und bei 水性液体を予測可能な方法で通す。

pretty much any orientation - or bleed or spit or dissolve chocolate - onto a testing |||向き||溶ける|||||||| so ziemlich jede Ausrichtung - oder bluten oder spucken oder Schokolade auflösen - auf eine Prüfung どのような向きでも、あるいは血を流したり、唾を吐いたり、チョコレートを溶かしたりしながら、テストに臨むことができる。

pad, and the force of surface tension will slowly and predictably drag the fluid along und die Kraft der Oberflächenspannung wird die Flüssigkeit langsam und vorhersehbar mit sich ziehen. そして、表面張力の力は、ゆっくりと予測通りに液体を引きずり込む。

microscopic tubes within the testing paper. 微小な||||| mikroskopische Röhrchen innerhalb des Testpapiers. 試験紙の中にある微細な管。

So we don't need fancy pipettes or steady hands to make sure the exact right amount ||||高価な||||||||||| Wir brauchen also keine ausgeklügelten Pipetten oder ruhige Hände, um die richtige Menge zu finden. だから、正確な適量を確認するために、派手なピペットや安定した手は必要ない。

of liquid gets tested in the right way. der Flüssigkeit wird auf die richtige Weise getestet. 液体は正しい方法で検査される。

And the way these tests analyze those liquids is by taking advantage of a second basic concept Und die Art und Weise, wie diese Tests diese Flüssigkeiten analysieren, macht sich ein zweites grundlegendes Konzept zunutze そして、これらのテストが液体を分析する方法は、2つ目の基本概念を利用することである。

- antibodies - which immune systems produce to attach to particular proteins. ||||||付着する||| - Antikörper - die das Immunsystem produziert, um sich an bestimmte Proteine zu binden. - 抗体-免疫系が特定のタンパク質に結合するために産生する。

We can identify antibodies that are specific to proteins in whatever we're looking for |||抗体|||特定の||||私たちが探しているものに関して||| Wir können Antikörper identifizieren, die spezifisch für die Proteine sind, nach denen wir suchen. 探しているものに含まれるタンパク質に特異的な抗体を特定することができる。

- whether that's a pregnancy hormone or a peanut - then mass produce those antibodies |||||||||大量||| - ob es sich nun um ein Schwangerschaftshormon oder eine Erdnuss handelt - dann werden diese Antikörper in Massen produziert - 妊娠ホルモンであれピーナッツであれ、その抗体を大量生産する。

in a lab, dye some of them, and deploy them in strategic locations throughout a testing |||染料|||||配置する||||||| in einem Labor, färben einige von ihnen und verteilen sie an strategischen Orten in einem Testgebiet. ラボで、その一部を染色し、テスト中の戦略的な場所に配備する。

strip. Streifen. ストリップ。

If, say, there is pregnancy hormone in your pee, some of those dyed pregnancy-specific Wenn, sagen wir, Schwangerschaftshormone in Ihrem Urin sind, können einige dieser gefärbten schwangerschaftsspezifischen 例えば、おしっこに妊娠ホルモンが含まれている場合、妊娠用に染められたおしっこの中には、妊娠ホルモンが含まれている可能性がある。

antibodies - which are able to move freely - will latch onto those hormone molecules, ||||||||付着する|||| Antikörper - die sich frei bewegen können - werden sich an diese Hormonmoleküle heften, 自由に動ける抗体は、ホルモン分子に引っかかる、

get drawn along the test strip by capillary action, and then get locked into place by werden durch Kapillarwirkung entlang des Teststreifens gezogen und dann durch 毛細管現象によってテストストリップに沿って引き出され、その後、次のように固定される。

a second line of undyed antibodies that are glued down farther along the test. ||||無染色の||||固定された||||| eine zweite Linie mit ungefärbten Antikörpern, die weiter unten auf dem Test geklebt werden. 染色されていない抗体の第二のラインは、検査に沿ってさらに下に接着されている。

If that line of concentrated colored antibodies shows up, congrats - you're pregnant... Wenn diese Linie aus konzentrierten farbigen Antikörpern auftaucht, herzlichen Glückwunsch - Sie sind schwanger... 濃縮された色の抗体の線が現れたら、おめでとうございます。

or nutty... or contaminated. oder nussig... oder verseucht. あるいはナッツのような...あるいは汚染された。

Or Infected. あるいは感染した。

Which is especially important right now, as we actually are in the midst of a pandemic. Was gerade jetzt besonders wichtig ist, da wir uns mitten in einer Pandemie befinden. パンデミック(世界的大流行)の真っただ中にある今、特に重要なことだ。

Scientists have already started developing several lateral flow assay designs to rapidly ||||||横型|||||迅速に Wissenschaftler haben bereits damit begonnen, mehrere Lateral-Flow-Tests zu entwickeln, um schnell 科学者たちはすでに、迅速なラテラル・フロー・アッセイ・デザインの開発に着手している。

test saliva for the COVID-19 virus, though they're still honing in on the exact right |唾液||||||||絞り込んでいる||||| Speichel auf das COVID-19-Virus zu testen, obwohl sie noch dabei sind, den richtigen COVID-19ウイルスの唾液検査は、まだ正確な検査方法を探っている最中である。

antibodies to use - You don't want to use one that is not specific enough, as it may Antikörper zu verwenden - Sie wollen keinen verwenden, der nicht spezifisch genug ist, denn er könnte 使用する抗体-特異性が十分でないものは使いたくない。

lock on to other things besides the virus (causing false positives). ||||||||||陽性 neben dem Virus auch andere Dinge zu erkennen (was zu Fehlalarmen führt). ウイルス以外のものをロックする(偽陽性の原因)。

But you also don't want to use one that is too specific, as it might miss actual COVID ||||||||||||||||実際の| Sie sollten aber auch kein zu spezifisches Modell verwenden, da es die tatsächliche COVID übersehen könnte. しかし、あまりに特殊なものは、実際のCOVIDを見逃す可能性があるため、使用したくない。

infections (causing false negatives). 感染|||陰性 Infektionen (was zu falsch-negativen Ergebnissen führt). 偽陰性を引き起こす)。

We're within spitting distance of being able to quickly and reliably perform yet another ||唾を吐く||||||||信頼性高く|実行する|| Wir sind kurz davor, schnell und zuverlässig eine weitere 私たちは、迅速かつ信頼性の高い新たなパフォーマンスを実現できるところまで来ている。

incredibly sophisticated multi-step analysis … from the comfort of our own bathrooms. 信じられないほど|洗練された|マルチ||||||||| eine unglaublich ausgefeilte mehrstufige Analyse ... bequem vom eigenen Badezimmer aus. 信じられないほど洗練された多段階分析...快適なバスルームから。

Thanks to the Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, an international Dank der Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University, einer internationalen 沖縄科学技術大学院大学に感謝する。

graduate school devoted to the advancement of science, education and innovation in Japan |||||推進||||||| Graduiertenschule, die sich der Förderung von Wissenschaft, Bildung und Innovation in Japan widmet 日本の科学、教育、イノベーションの発展に貢献する大学院大学

and throughout the world. und überall auf der Welt. そして世界中で。

OIST not only sponsored this video - their Micro/Bio/Nanofluidics lab provided technical Das OIST hat dieses Video nicht nur gesponsert, sondern sein Mikro-/Bio-/Nanofluidik-Labor hat auch die technischen OISTはこのビデオのスポンサーであるだけでなく、マイクロ/バイオ/ナノ流体研究室が技術提供を行った。

expertise. Fachwissen. の専門知識を持っている。

Professor Amy Shen and her team - including grad students Shivani Sathish, Ainash Garifullina, ||シェン|||||大学院生||シヴァニ|サティッシュ|アイナシュ|アイナシュ・ガリフリナ Professorin Amy Shen und ihr Team - darunter die Doktoranden Shivani Sathish, Ainash Garifullina, エイミー・シェン教授と、大学院生のシバニ・サティシュ、アイナシュ・ガリフリナを含む彼女のチーム、

and postdoc Riccardo Funari - are currently developing a blood test for COVID-19 antibodies ||リッカルド|フナリ||||||||| und Postdoc Riccardo Funari - entwickeln derzeit einen Bluttest für COVID-19-Antikörper とリッカルド・フナーリ博士研究員は現在、COVID-19抗体の血液検査を開発している。

that uses microfluidics to combine the speed of the lateral flow assay with the quantitative ||マイクロ流体技術||組み合わせる||||||||||定量的な das die Mikrofluidik nutzt, um die Geschwindigkeit des Lateral-Flow-Assays mit der quantitativen マイクロフルイディクスを使用し、ラテラルフローアッセイのスピードと定量性を両立させた。

nature of more complex optical assays to quickly reveal not only whether you've already had 自然|||||||||||||| komplexerer optischer Tests, um nicht nur schnell festzustellen, ob Sie bereits eine より複雑な光学アッセイの本質を素早く明らかにする。

the disease, but how much antibody protection you still have in your body. die Krankheit, sondern wie viel Antikörperschutz Sie noch in Ihrem Körper haben. しかし、まだ体内にどれだけの抗体防御機能が残っているかということだ。

OIST offers a fully-funded PhD program and research internship opportunities that attract ||||資金提供された||プログラム|||||| Das OIST bietet ein voll finanziertes Doktorandenprogramm und Möglichkeiten für Forschungspraktika, die für OISTは、全額出資の博士課程プログラムおよび研究インターンシップの機会を提供し、多くの人々を惹きつけています。

talented young scientists from around the world. talentierte junge Wissenschaftler aus aller Welt. 世界中の才能ある若い科学者たち。

To learn more about OIST - or maybe even apply - visit admissions.oist.jp. ||||||||||入学管理|| OISTについてもっと知りたい、あるいは応募したい方はadmissions.oist.jpをご覧ください。