Phát hiện nhanh SARS-CoV-2 trong không khí: Một bước đột phá
Tổng quan về thiết bị
Các nhà nghiên cứu đã phát triển một thiết bị đột phá có thể nhanh chóng phát hiện SARS-CoV-2, loại virus gây ra COVID-19, trong không khí chỉ trong vòng năm phút. Máy dò thử nghiệm ý tưởng này có khả năng cách mạng hóa cách chúng ta theo dõi và quản lý các loại virus lây truyền trong không khí ở những nơi công cộng.
Thiết bị này, được gọi là máy lấy mẫu khí dung lốc xoáy ướt, sử dụng thiết kế độc đáo lấy cảm hứng từ một thiết bị trước đây được sử dụng để phát hiện protein trong não của bệnh nhân Alzheimer. Nó hút không khí với tốc độ 1.000 lít mỗi phút, xoáy nó như một cơn lốc xoáy để giữ các hạt virus trong dung dịch lỏng.
Cơ chế phát hiện
Sau năm phút, một cảm biến sinh học được tạo thành từ một điện cực gắn với nano, protein hệ thống miễn dịch có nguồn gốc từ lạc đà, được sử dụng để phân tích dung dịch. Các nano này có ái lực đáng kể đối với protein gai của virus corona, cho phép chúng phát hiện sự hiện diện của virus.
Sau đó, một dòng điện được truyền qua cảm biến, khiến các protein gai mất electron. Khi một cảm biến thứ hai phát hiện ra sự thay đổi này, thiết bị sẽ xác nhận sự hiện diện của SARS-CoV-2.
Độ chính xác và ứng dụng
Trong một nghiên cứu được công bố trên Nature Communications, các nhà nghiên cứu đã chứng minh rằng thiết bị này có độ chính xác từ 77 đến 83 phần trăm trong việc phát hiện bất kỳ biến thể nào của coronavirus trong không khí. Nó cũng có thể phát hiện thành công virus trong căn hộ của hai bệnh nhân dương tính với COVID chỉ trong vòng năm phút.
Thiết bị này có thể có nhiều ứng dụng trong y tế và sức khỏe cộng đồng. Nó có thể được sử dụng để quét virus ở bệnh viện, trung tâm mua sắm, sân bay và những nơi công cộng khác, giúp xác định các khu vực có nguy cơ cao và đưa ra các biện pháp kiểm soát lây nhiễm.
Chi phí và triển vọng tương lai
Chi phí hiện tại để chế tạo thiết bị trong phòng thí nghiệm ước tính từ 1.400 đến 1.900 đô la. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng với sự phát triển hơn nữa, máy dò kích thước bằng lò vi sóng có thể được thiết kế để quét các loại vi rút lây truyền trong không khí khác.
Nhóm nghiên cứu hiện đang khám phá khả năng phát hiện cúm, RSV và các mầm bệnh khác sử dụng cùng một công nghệ. Họ tin rằng thiết bị này có khả năng cách mạng hóa cách chúng ta theo dõi và quản lý các loại virus lây truyền trong không khí, góp phần cải thiện sức khỏe cộng đồng.
Các tính năng và lợi ích bổ sung:
- Thiết bị được thiết kế nhỏ gọn và dễ sử dụng, cho phép triển khai nhanh chóng trong nhiều bối cảnh khác nhau.
- Cung cấp khả năng phát hiện thời gian thực, loại bỏ nhu cầu xét nghiệm PCR mất nhiều thời gian.
- Cảm biến dựa trên nano có độ nhạy và độ đặc hiệu cao, cho phép nhận dạng vi-rút chính xác.
- Quỹ đạo hạt giống như lốc xoáy đảm bảo bắt giữ hiệu quả các hạt virus trong không khí.
- Chi phí thấp của thiết bị giúp việc triển khai rộng rãi trong các không gian công cộng trở nên khả thi.
