У недавньому дослідженні, опублікованому в Nature Communications, розглядається новий пристрій для перевірки концепції, здатне виявляти варіанти Covid-19 поряд з іншими відомими вірусами, переданими повітряно-крапельним шляхом, також відомими як вірусні аерозолі, в повітрі протягом п’яти хвилин. Це дослідження було проведено міжнародною групою дослідників і має потенціал для пом’якшення наслідків поширення Covid-19 та інших захворювань у безлічі громадських місць, включаючи медичні установи, школи і лікарні.
“ На даний момент немає нічого, що говорило б нам про те, наскільки безпечно приміщення ”, — сказав доктор Джон Циріто, професор неврології медичної школи Вашингтонського університету в Сент-Луїсі ( WUSTL ) і співавтор дослідження. “ Якщо ви перебуваєте в кімнаті з 100 людьми, вам не захочеться через п’ять днів дізнаватися, могли ви захворіти чи ні. Ідея цього пристрою полягає в тому, що ви можете дізнаватися практично в режимі реального часу або кожні 5 хвилин, чи є живий вірус ”.
Це дослідження засноване на попередньому дослідженні з використанням біосенсор, призначеного для виявлення біомаркера хвороби Альцгеймера, який потім був модифікований для виявлення білка-шипа SARS-CoV-2 для цього дослідження. Дослідники використовували так звану технологію мокрого циклону для об’єднання біосенсор з пробовідбірником повітря, в якому використовувалася електрохімія для виявлення вірусних аерозолів, одним з яких є Covid-19.
“ Проблема з повітряно-крапельними аерозольними детекторами полягає в тому, що рівень вірусу в повітрі приміщень настільки розріджений, що навіть наближається до межі виявлення полімеразної ланцюгової реакцією ( ПЛР ) і подібний до пошуку голки в стозі сіна ”, — сказав доктор Раджан Чакрабарті, який є ад’юнкт-професором Harold D. Jolley Development в інженерній школі WUSTL McKelvey і співавтором дослідження. “ Високе виділення вірусу вологим циклоном можна пояснити його надзвичайно високою швидкістю потоку, що дозволяє йому відбирати більший обсяг повітря протягом 5 хвилин в порівнянні з наявними в продажу пробовідбірниками ”.
Щоб протестувати свій новий біосенсор для відбору проб повітря, дослідники взяли проби повітря з квартир двох Covid-позитивних пацієнтів і з контрольної кімнати, вільної від вірусів. Результати показали, що пристрій успішно виявило РНК Covid-19, нічого не виявивши в диспетчерській. Потім команда провела лабораторні експерименти і виявила, що пристрій може виявляти вірусні аерозолі в зразках, узятих всього за кілька хвилин.
“ Ми починаємо з SARS-CoV-2, але планується також вимірювати грип, RSV, ріновірус і інші основні патогени, які зазвичай заражають людей ”, — сказав доктор Цирріто. “ В умовах лікарні монітор можна використовувати для визначення стафілококової інфекції або стрептококової інфекції, які викликають всілякі ускладнення у пацієнтів. Це дійсно може мати серйозний вплив на здоров’я людей ”.
Команда проводить необхідні кроки для розробки пристрою для комерційного використання.
