空気中の SARS-CoV-2 の迅速検出: 画期的な進歩
デバイスの概要
研究者らは、空気中の COVID-19 の原因となるウイルス SARS-CoV-2 を 5 分以内に迅速に検出できる画期的なデバイスを開発しました。この概念実証用検出器は、公共の場で空気感染ウイルスを監視および管理する方法に革命を起こす可能性があります。
湿式サイクロンエアロゾルサンプラーとして知られるこのデバイスは、アルツハイマー病患者の脳内のタンパク質を検出するために使用されていた以前のデバイスから着想を得た独自の設計を利用しています。毎分 1,000 リットルの速度で空気を吸い込み、サイクロンのように渦巻状にして、ウイルス粒子を液体溶液中に閉じ込めます。
検出メカニズム
5 分後、ラマから抽出された免疫系タンパク質であるナノボディに電極を取り付けたバイオセンサーを使用して溶液を分析します。これらのナノボディはコロナウイルスのスパイクタンパク質と非常に親和性が高く、ウイルスの存在を検出できます。
次に、センサーに電流を流してスパイクタンパク質に電子を失わせます。2 番目のセンサーがこの変化を検出すると、デバイスは SARS-CoV-2 の存在を確認します。
精度と用途
Nature Communications に掲載された研究で、研究者らはこのデバイスが空気中のコロナウイルスの変異体のいずれかを 77 ～ 83% の精度で検出できることを実証しました。また、わずか 5 分以内に 2 人の COVID 陽性患者のアパートでウイルスを正常に検出することもできました。
このデバイスは、医療や公衆衛生の分野で幅広く応用できます。病院、ショッピングモール、空港、その他の公共の場におけるウイルスのスキャンに使用でき、高リスクの場所を特定して感染予防対策を通知するのに役立ちます。
コストと将来の見通し
現在、研究所でデバイスを構築するためのコストは 1,400 ～ 1,900 米ドルと推定されています。しかし、研究者らはさらなる開発により、電子レンジサイズの検出器を他の空気感染ウイルスもスキャンできるように設計できると考えています。
このチームは現在、同じ技術を使用してインフルエンザ、RSV、その他の病原体を検出する可能性を探っています。彼らは、このデバイスが空気感染ウイルスの監視および管理方法に革命を起こし、公衆衛生上の成果の向上に貢献する可能性があると信じています。
追加の機能と利点:
- このデバイスは携帯性に優れ、使いやすいため、さまざまな環境に素早く展開できます。
- 時間のかかる PCR 検査の必要性を排除し、リアルタイム検出を提供します。
- ナノボディベースのセンサーは非常に感度が高く特異的であり、正確なウイルス同定を可能にします。
- サイクロンに似た粒子の軌道により、空気中からウイルスパーツを効率的に捕捉できます。
- このデバイスの低コストにより、公共の場に広く実装できます。