Rychlá detekce vzdušného SARS-CoV-2: Průlom
Přehled zařízení
Vědci vyvinuli průlomové zařízení, které dokáže rychle detekovat SARS-CoV-2, virus způsobující onemocnění COVID-19, ve vzduchu do pěti minut. Tento detektor typu proof-of-concept má potenciál změnit způsob, jakým monitorujeme a řídíme vzdušné viry ve veřejných prostorech.
Zařízení známé jako mokrý cyklónový vzorkovač aerosolu využívá jedinečný design inspirovaný předchozím zařízením používaným k detekci proteinu v mozku pacientů s Alzheimerovou chorobou. Nasává vzduch rychlostí 1 000 litrů za minutu a víří jej jako cyklón, aby zachytil virové částice v kapalné suspenzi.
Detekční mechanismus
Po pěti minutách se k analýze suspenze použije biosenzor vyrobený z elektrody připevněné k nanoprotilátkám, což jsou proteiny imunitního systému pocházející z lam. Tyto nanoprotilátky mají pozoruhodnou afinitu k spike proteinům koronavirů, což jim umožňuje detekovat přítomnost viru.
Senzorem se poté prožene elektrický proud, což způsobí, že spike proteiny ztratí elektrony. Když druhá sonda detekuje tuto změnu, přístroj potvrdí přítomnost SARS-CoV-2.
Přesnost a použití
Ve studii publikované v časopise Nature Communications vědci prokázali, že zařízení je z 77 až 83 procent přesné při detekci všech variant koronaviru ve vzduchu. Dokázalo také úspěšně detekovat virus v bytech dvou pacientů s pozitivním testem na COVID-19 během pouhých pěti minut.
Zařízení by mohlo mít široké uplatnění ve zdravotnictví a veřejném zdravotnictví. Mohlo by se používat k vyhledávání viru v nemocnicích, nákupních centrech, na letištích a dalších veřejných místech, což by pomohlo identifikovat oblasti s vysokým rizikem a informovat o opatřeních pro kontrolu infekce.
Náklady a budoucí vyhlídky
Současné náklady na výrobu zařízení v laboratoři se odhadují na 1 400 až 1 900 USD. Vědci se však domnívají, že s dalším vývojem by mohl být mikrovlnný detektor navržen tak, aby vyhledával i jiné vzdušné viry.
Tým v současné době zkoumá potenciál detekce chřipky, RSV a dalších patogenů pomocí stejné technologie. Věří, že toto zařízení má potenciál změnit způsob, jakým monitorujeme a řídíme vzdušné viry, a přispět tak ke zlepšení výsledků v oblasti veřejného zdraví.
Další funkce a výhody:
- Zařízení je navrženo tak, aby bylo přenosné a snadno použitelné, což umožňuje rychlé nasazení v různých prostředích.
- Poskytuje detekci v reálném čase, což eliminuje potřebu zdlouhavého testování PCR.
- Senzor založený na nanoprotilátkách je vysoce citlivý a specifický, což umožňuje přesnou identifikaci viru.
- Cyklónová trajektorie částic zajišťuje účinné zachycení virových částic ze vzduchu.
- Nízké náklady na zařízení umožňují jeho široké zavedení ve veřejných prostorách.