Быстрое обнаружение воздушно-капельного SARS-CoV-2: прорыв
Обзор устройства
Исследователи разработали новаторское устройство, способное быстро обнаруживать SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, в воздухе в течение пяти минут. Этот перспективный детектор может произвести революцию в способах мониторинга и контроля воздушно-капельных вирусов в общественных местах.
Устройство, известное как циклонный водяной аэрозольный пробоотборник, использует уникальную конструкцию, вдохновленную предыдущим устройством, использовавшимся для обнаружения белка в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Он втягивает воздух со скоростью 1000 литров в минуту, закручивая его как циклон, чтобы улавливать вирусные частицы в жидком растворе.
Механизм обнаружения
Через пять минут биосенсор, состоящий из электрода, прикрепленного к нанотелам (иммунным белкам, полученным от лам), используется для анализа раствора. Эти нанотела обладают заметным сродством к спайковым белкам коронавирусов, что позволяет им обнаруживать наличие вируса.
Затем через датчик пропускается электрический ток, в результате чего спайковые белки теряют электроны. Когда второй датчик обнаруживает это изменение, устройство подтверждает наличие SARS-CoV-2.
Точность и области применения
В исследовании, опубликованном в Nature Communications, исследователи продемонстрировали, что устройство на 77–83 процента точно обнаруживает любой из вариантов коронавируса в воздухе. Он также смог успешно обнаружить вирус в квартирах двух пациентов с положительным результатом на COVID всего за пять минут.
Устройство может иметь широкое применение в здравоохранении и сфере общественного здравоохранения. Его можно использовать для сканирования на наличие вируса в больницах, торговых центрах, аэропортах и других общественных местах, что поможет выявить зоны высокого риска и разработать меры по борьбе с инфекциями.
Стоимость и перспективы на будущее
Текущая стоимость изготовления устройства в лаборатории оценивается в диапазоне от 1400 до 1900 долларов США. Однако исследователи считают, что при дальнейшем развитии детектор размером с микроволновую печь можно будет спроектировать для сканирования и других воздушно-капельных вирусов.
В настоящее время группа изучает возможность выявления гриппа, РСВ и других патогенов с использованием той же технологии. Они считают, что это устройство может произвести революцию в способах мониторинга и управления воздушно-капельными вирусами, что приведет к улучшению результатов общественного здравоохранения.
Дополнительные функции и преимущества:
- Устройство спроектировано таким образом, чтобы быть портативным и простым в использовании, что позволяет быстро развертывать его в различных условиях.
- Он обеспечивает обнаружение в режиме реального времени, устраняя необходимость в длительном ПЦР-тестировании.
- Биосенсор на основе нанотел обладает высокой чувствительностью и специфичностью, что позволяет точно определять вирус.
- Циклоническая траектория частиц обеспечивает эффективное улавливание вирусных частиц из воздуха.
- Низкая стоимость устройства делает его пригодным для широкого внедрения в общественных местах.
