Snabb upptäckt av luftburen SARS-CoV-2: Ett genombrott
Översikt över enheten
Forskare har utvecklat en banbrytande enhet som snabbt kan upptäcka SARS-CoV-2, viruset som orsakar COVID-19, i luften inom fem minuter. Denna proof-of-concept-detektor har potentialen att revolutionera sättet vi övervakar och hanterar luftburna virus i offentliga miljöer.
Enheten, känd som en våtcyklon-aerosolprovtagare, använder en unik design inspirerad av en tidigare enhet som användes för att upptäcka ett protein i hjärnan hos Alzheimerspatienter. Den drar in luft med en hastighet av 1 000 liter per minut och virvlar den som en cyklon för att fånga upp viruspartiklar i en flytande lösning.
Detekteringsmekanism
Efter fem minuter används en biosensor gjord av en elektrod fäst vid nanokroppar, immunsystemproteiner härledda från lamor, för att analysera lösningen. Dessa nanokroppar har en anmärkningsvärd affinitet för coronavirusens spikeproteiner, vilket gör att de kan upptäcka förekomsten av viruset.
En elektrisk ström förs sedan genom sensorn, vilket får spikeproteinerna att förlora elektroner. När en andra sensor upptäcker denna förändring bekräftar enheten förekomsten av SARS-CoV-2.
Noggrannhet och tillämpningar
I en studie publicerad i Nature Communications visade forskarna att enheten är 77 till 83 procent noggrann i att upptäcka alla coronavirusvarianter i luften. Den kunde också framgångsrikt upptäcka viruset i lägenheterna till två COVID-positiva patienter inom bara fem minuter.
Enheten kan ha många användningsområden inom sjukvård och folkhälsa. Den kan användas för att söka efter viruset på sjukhus, köpcentra, flygplatser och andra offentliga platser, vilket hjälper till att identifiera områden med hög risk och informera om åtgärder för infektionskontroll.
Kostnad och framtidsutsikter
Den nuvarande kostnaden för att bygga enheten i ett laboratorium uppskattas till mellan 1 400 och 1 900 dollar. Forskare tror dock att med vidareutveckling skulle detektorn i mikrovågsugnsstorlek kunna konstrueras för att söka efter andra luftburna virus också.
Teamet undersöker för närvarande möjligheten att upptäcka influensa, RS-virus och andra patogener med samma teknik. De tror att denna enhet har potential att revolutionera hur vi övervakar och hanterar luftburna virus, vilket bidrar till förbättrade resultat för folkhälsan.
Ytterligare funktioner och fördelar:
- Enheten är designad för att vara bärbar och lätt att använda, vilket möjliggör snabb distribution i olika miljöer.
- Den ger detektering i realtid, vilket eliminerar behovet av tidskrävande PCR-testning.
- Sensorn baserad på nanokroppar är mycket känslig och specifik, vilket möjliggör korrekt virusidentifiering.
- Cyklonliknande partikelbana säkerställer effektiv uppsamling av viruspartiklar från luften.
- Den låga kostnaden för enheten gör den möjlig att implementera i stor utsträckning i offentliga miljöer.