공기 중 SARS-CoV-2 신속 검출: 획기적인 돌파구
기기 개요
연구자들은 공기 중의 COVID-19 원인 바이러스인 SARS-CoV-2를 5분 이내에 신속하게 검출할 수 있는 획기적인 기기를 개발했습니다. 이 개념 증명 검출기는 공공 장소에서 공기 중 바이러스를 모니터링하고 관리하는 방식에 혁명을 일으킬 잠재력을 가지고 있습니다.
습식 사이클론 에어로졸 샘플러로 알려진 이 기기는 알츠하이머 환자의 뇌에서 단백질을 검출하는 데 사용된 이전 기기에서 영감을 얻은 독특한 디자인을 활용합니다. 분당 1,000리터의 속도로 공기를 끌어들여 사이클론처럼 소용돌이치게 하여 바이러스 입자를 액체 용액에 가두어둡니다.
검출 메커니즘
5분 후에, 나노바디라고 하는 라마에서 추출한 면역 체계 단백질에 전극을 부착한 바이오센서를 사용하여 용액을 분석합니다. 이 나노바디는 코로나바이러스의 스파이크 단백질에 현저한 친화력을 가지므로 바이러스의 존재를 감지할 수 있습니다.
그런 다음 센서를 통해 전류를 통과시켜 스파이크 단백질이 전자를 잃게 합니다. 두 번째 센서가 이러한 변화를 감지하면 기기는 SARS-CoV-2의 존재를 확인합니다.
정확도 및 응용 분야
Nature Communications에 게재된 연구에서 연구자들은 이 기기가 공기 중의 코로나바이러스 변종을 77~83%의 정확도로 검출하는 것으로 나타났습니다. 또한 단지 5분 이내에 두 명의 COVID 양성 환자의 아파트에서 바이러스를 성공적으로 검출할 수 있었습니다.
이 기기는 의료 및 공중 보건 분야에서 광범위하게 응용될 수 있습니다. 병원, 쇼핑몰, 공항 및 기타 공공 장소에서 바이러스를 스캔하는 데 사용하여 고위험 영역을 식별하고 감염 제어 조치를 알릴 수 있습니다.
비용 및 미래 전망
현재 실험실에서 기기를 만드는 비용은 1,400~1,900달러 사이로 추산됩니다. 그러나 연구자들은 추가 개발을 통해 전자레인지 크기의 검출기를 다른 공기 중 바이러스도 스캔하도록 설계할 수 있을 것으로 믿습니다.
이 팀은 현재 같은 기술을 사용하여 인플루엔자, RSV 및 기타 병원체를 검출할 가능성을 연구하고 있습니다. 그들은 이 기기가 공기 중 바이러스를 모니터링하고 관리하는 방식에 혁명을 일으켜 공중 보건 결과를 개선할 잠재력이 있다고 믿습니다.
추가 특징 및 이점:
- 이 기기는 휴대가 간편하고 사용하기 쉽도록 설계되어 다양한 환경에 신속하게 배치할 수 있습니다.
- 시간이 많이 소요되는 PCR 검사의 필요성을 없애고 실시간 검출을 제공합니다.
- 나노바디 기반 센서는 매우 민감하고 특이하여 정확한 바이러스 식별이 가능합니다.
- 사이클론과 유사한 입자 궤적은 공기 중에서 바이러스 입자를 효율적으로 포착합니다.
- 이 기기의 저렴한 비용은 공공 장소에 광범위하게 구현할 수 있도록 합니다.