Covid-19 و بازگشایی ، محققان دانشگاه واشنگتن در حال طراحی آشکارسازهای SARS-CoV-2 در هوا هستند
ردیاب های Covid-19 در هوا ، راه حل برای بازگشایی مجدد؟ در سراسر جهان ، از جمله ایتالیا ، مسئله مهم در این مرحله بازگشایی اماکن عمومی و مشاغل است. محققان دانشگاه واشنگتن در حال تهیه ابزاری بسیار مفید در این زمینه هستند ، یعنی ردیاب های قطره با Covid-19 در هوا
البته ، اگر ثابت شود که قابل اعتماد و سریع هستند ، این واقعا می تواند همه چیز را تغییر دهد: ضد عفونی کردن امبولانس یا فقط به یک دلیل می توان جراحی پزشک را انجام داد (تشخیص Covid-19 در هوا) ، و این در بسیاری از مناطق دیگر زندگی صدق می کند.
آیا حسگر زیستی که سالها پیش برای بیماری آلزایمر ایجاد کرده اند ، می تواند به یک ردیاب منتقل شده در هوا از ویروس عامل COVID-19 تبدیل شود؟
آنها تصور کردند که حسگر زیستی برای اندازه گیری پروتئین آلزایمر در مغز طراحی شده است ، اما هیچ دلیلی وجود ندارد که بتوان آن را برای شناسایی ذرات ویروسی در هوا دوباره استفاده کرد. سیریتو و یوئد ، راژان چاکرابارتی ، دکترای ارئوسل ، استادیار انرژی ، محیط زیست و مهندسی شیمی در دانشکده فنی مهندسی مک کلوی دانشگاه برای کمک به طراحی روشی برای غربالگری سریع SARS-CoV-2 موجود در هوا ، ویروس عامل COVID ، استخدام کردند 19
اکنون ، با کمک کمک مالی 900,000 دلاری از انستیتوی ملی سو Ab مصرف الکل و اعتیاد به الکل از موسسه ملی بهداشت (NIH) ، تیم دو دستگاه در دست ساخت دارد.
یکی آشکارساز آئروسل است که برای نظارت مستمر بر کیفیت هوا در مکان های بزرگ تجمع مانند سالن های کنفرانس ، فرودگاه ها و مدارس طراحی شده است.
مورد دیگر دستگاه تنفسی است که می تواند برای سنجش سریع میزان سلامتی افرادی که وارد محل کار یا سایر مناطق نیمه عمومی می شوند مورد استفاده قرار گیرد ، همانطور که از آشکارسازهای حرارتی تب در پردیس پزشکی دانشگاه واشنگتن استفاده می شود.
Covid-19 و انتشار هوا: محققان دانشگاه واشنگتن
سیریتو ، محقق اصلی همکاری ، گفت: "بگذارید بگوییم این آشکارساز آئروسل در میان جمعیت زیادی خاموش می شود."
"شما می توانید فوراً اتاق را تمیز کنید تا افراد وقت قابل توجهی را در یک اتاق با کسی که آلوده و احتمالاً مسری است نگذرانند و آن اتاق را برای تمیز کردن یا ضد عفونی بیشتر علامت گذاری کنید.
این می تواند احتمال داشتن یک رویداد گسترده را کاهش دهد. و دستگاه تنفسی - اگر نفس بکشید ، در صورت واقعی خواندن ، اگر روشن باشید که ادامه می دهید و اگر نیستید ، برای آزمایش بیشتر به شما ارجاع می شود. "
حسگر زیستی در ابتدا برای تشخیص تغییرات سطح پروتئین آمیلوئید بتا در آلزایمر طراحی شده است.
برای تبدیل حسگر بیولوژیکی آمیلوئید به یک ردیاب ویروس کرونا ، محققان آنتی بادی را که آمیلوئید را برای یک نانو بدن - آنتی بادی از لاما - تشخیص می دهد که پروتئینی را از ویروس SARS-CoV-2 تشخیص می دهد ، عوض کردند.
nanobody در NIH در آزمایشگاه دیوید برودی ، MD ، PhD ، عضو هیئت علمی سابق گروه مغز و اعصاب در دانشکده پزشکی ساخته شد.
هنگامی که حسگر زیستی برای شناسایی SARS-CoV-2 دوباره طراحی شد ، باید به عنوان یک سنسور منتقل شده در هوا آزمایش شود. اما یک مشکل وجود دارد: اطلاعات زیادی در مورد چگونگی پخش قطرات مملو از ویروس - که از طریق سرفه ، عطسه یا حتی تنفس پخش می شود - از طریق هوا شناخته نشده است ، بنابراین محققان راهی برای تأیید قرائت سنسور نخواهند داشت.
چاکرابارتی گفت: "بسیاری از س unالات بی پاسخ وجود دارد." رئیس در میان آنها: نقش شرایط محیطی و آلودگی در انتقال چیست؟
ذرات ریز مانند دوده می توانند مسافت های بسیار طولانی را طی کنند. ذرات آتش سوزی سال گذشته در کالیفرنیا ، آن را تا قاره اروپا رسانده است. آیا قطرات مملو از ویروس می توانند سوار بر مقدار کمی دوده شوند و این فواصل وسیع را طی کنند؟
و اگرچه مدل هایی وجود دارد که نشان می دهد رطوبت ، دما ، آلودگی و مواردی از این قبیل چگونه روی اندازه و طول عمر قطرات تأثیر می گذارند ، اما به طور آزمایشی تأیید نشده اند - نه تا حدی که بتوانیم اطمینان حاصل کنیم که یک سنسور کوچک در واگن قطار می تواند به طور دقیق شخص را به تصویر بکشد خطر قرار گرفتن در معرض
آزمایشات چاکرابارتی با پاسخ دادن به س questionsالات مربوط به نمونه های قطرات آئروسل شده SARS-CoV-2 غیرفعال ، که توسط NIH و Jacoo Boon ، PhD ، دانشیار پزشکی ارائه خواهد شد ، آغاز می شود.
محققان با دانشجوی ارشد استر مونرو ، محفظه چرخشی محیطی را ایجاد کردند که شبیه یک سبد کوره قهوه چرخان در مدرسه قدیمی است.
در داخل می توان قطره ای از ویروس را که از چند ده نانومتر تا یک میکرون متغیر است ، به حالت تعلیق درآورد و تا چند ساعت در محفظه شناور شد.
محققان می توانند متغیرهای خاصی (دما ، رطوبت و قرار گرفتن در معرض اشعه ماورا بنفش) را در محفظه تنظیم کنند تا درک کنند که چگونه این ذرات آئروسل شده با ویروس در برابر شرایط متغیر واکنش نشان می دهند و همچنین اینکه چگونه در تشخیص حسگر زیستی تأثیر می گذارد.
در نهایت ، آنها قادر خواهند بود تا نحوه تأثیر این متغیرها بر توانایی حسگر در تشخیص ذرات را اطلاع دهند.
هنگامی که آنها درک بهتری از چگونگی تأثیر قطرات مملو از SARS-CoV-2 توسط این متغیرها در یک محیط ساختاری و آزمایشگاهی پیدا می کنند ، هوای مملو از ذرات ریز ، که به آن PM2.5 نیز گفته می شود ، وارد می شود.
هوای آلوده برای بررسی دقیق به اتاق چرخش محیط با قطرات ویروسی وارد می شود.
در این مرحله ، تخصص چاکرابارتی مهم است: وی در آزمایشگاه خود می تواند آلاینده های مختلف PM2.5 تولید کند - دوده و مواد آلی مانند آتش سوزی های کالیفرنیا یا نیروگاه زغال سنگ.
وی گفت: "ما می خواهیم بدانیم كه وقتی این ذرات ریز در هوای محیط پیدا شود چه اتفاقی می افتد." "آیا Covid-19 می تواند در سطح خود زنده بماند و سپس استنشاق شود؟"
این س questionsالات باید قبل از ارائه نسخه حسگر زیستی Cirrito ، اصلاح شده برای شناسایی SARS-CoV-2 ، مطرح شود.
درک بهتر از نحوه رفتار این ذرات آئروسل به محققان کمک می کند تا تشخیص دهند سنسور تمام آنچه را که باید انجام می دهد - خواه در یک روز صاف ، ساکن در یک محیط روستایی یا در شهری که آلوده به هوا است.
اگر همه چیز خوب پیش برود ، همه گیر COVID-19 به زودی پایان می یابد ، اما تا ظهور ویروس خطرناک بعدی در هوا تنها زمان لازم است.
محققان گفتند ، این دستگاه ها می توانند با جایگزینی آنتی بادی SARS-CoV-2 با یک ویروس دیگر ، آن را برای نظارت بر سایر تهدیدها به روز کنند ، از جمله ویروس کرونا ویروس بعدی.
سیریتو گفت: "تا زمانی که افراد به صورت گروهی جمع شوند ، عفونت های مسری تنفسی مسئله ساز خواهند شد."
"من هرگز به اندازه آنچه در سال گذشته از دهان من بیرون آمده فکر نکرده ام.
سرفه در فروشگاه های مواد غذایی برای مدت طولانی ظاهر عجیب و غریب شما را به همراه خواهد داشت.
اما روش هایی برای کاهش خطرات وجود دارد و من فکر می کنم دستگاه هایی از این دست می توانند کمک زیادی به کنترل شیوع بیماری های ویروسی مانند COVID-19 کنند و در هنگام ازدحام جمعیت به مردم آرامش خاطر دهند. "
همچنین بخوانید:
تشخیص بیماری آلزایمر ، مطالعه محققان دانشگاه واشنگتن در مورد پروتئین MTBR Tau در مایعات مغزی نخاعی
عفونت COVID-19 گذشته به طور کامل از جوانان در برابر ضدعفونی محافظت نمی کند ،