कोविद -19 और फिर से खोलना, वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता हवा में SARS-CoV-2 के लिए डिटेक्टर डिजाइन कर रहे हैं

हवा में कोविद -19 डिटेक्टर, फिर से खोलने के लिए समाधान? इटली सहित पूरी दुनिया में, इस स्तर पर बड़ा मुद्दा सार्वजनिक स्थानों और व्यवसायों का फिर से खोलना है। वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता इस क्षेत्र में एक बहुत ही उपयोगी उपकरण तैयार कर रहे हैं, अर्थात् हवा में कोविद -19 के साथ छोटी बूंद वाले डिटेक्टर

बेशक, अगर वे विश्वसनीय और तेज़ साबित होते हैं, तो यह वास्तव में चीजों को बदल सकता है: सैनिटाइज़िंग ए एम्बुलेंस या एक डॉक्टर की सर्जरी केवल एक कारण (हवा में कोविद -19 का पता लगाने) के लिए की जा सकती है, और यह जीवन के कई अन्य क्षेत्रों पर लागू होगी।

क्या अल्जाइमर रोग के लिए सालों पहले विकसित किए गए बायोसेंसर को वायरस के एयरबोर्न डिटेक्टर में परिवर्तित किया जा सकता है जो COVID-19 का कारण बनता है?

बायोसेंसर को मस्तिष्क में अल्जाइमर प्रोटीन को मापने के लिए डिज़ाइन किया गया था, लेकिन ऐसा कोई कारण नहीं था कि इसके बजाय हवा में वायरल कणों का पता लगाने के लिए इसे फिर से तैयार नहीं किया जा सके। सिरिटो और येड्डी ने एयरोसोल विशेषज्ञ राजन चक्रवर्ती, पीएचडी, विश्वविद्यालय के मैककेलवे स्कूल ऑफ इंजीनियरिंग में ऊर्जा, पर्यावरण और रसायन इंजीनियरिंग के एक एसोसिएट प्रोफेसर की भर्ती की, ताकि एयरबोर्न SARS-CoV-2, COVID का कारण बनने वाले वायरस के लिए तेजी से स्क्रीन तैयार करने में मदद मिल सके। १ ९।

अब, नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ (एनआईएच) के नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ अल्कोहल एब्यूज एंड अल्कोहलिज्म से $ 900,000 के अनुदान की मदद से टीम के कामों में दो डिवाइस हैं।

एक एयरोसोल डिटेक्टर है जिसे कॉन्फ्रेंस हॉल, हवाई अड्डों और स्कूलों जैसे बड़े सभा स्थलों में लगातार हवा की गुणवत्ता की निगरानी करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

दूसरा एक सांस लेने वाला यंत्र है जिसका उपयोग तेजी से कार्यस्थलों या अन्य अर्ध-सार्वजनिक क्षेत्रों में प्रवेश करने वाले लोगों के स्वास्थ्य का अनुमान लगाने के लिए किया जा सकता है, क्योंकि बुखार के लिए थर्मल डिटेक्टर पहले से ही वाशिंगटन यूनिवर्सिटी मेडिकल कैंपस में उपयोग किए जा रहे हैं।

कोविद -19 और हवाई प्रसार: वाशिंगटन विश्वविद्यालय के शोधकर्ता

"कहते हैं कि लोगों की एक बड़ी भीड़ में यह एयरोसोल डिटेक्टर बंद हो जाता है," सहयोग के प्रमुख अन्वेषक सिरिटो ने कहा।

“आप कमरे को तुरंत साफ कर सकते हैं ताकि लोग किसी ऐसे कमरे में समय की महत्वपूर्ण मात्रा में खर्च न करें जो संक्रमित और संभवतः संक्रामक है, और उस कमरे को बेहतर सफाई या कीटाणुशोधन के लिए चिह्नित करें।

इससे सुपरस्प्रेडिंग इवेंट होने की संभावना कम हो सकती है। और श्वास लेने वाला - आप इसमें सांस लेते हैं, आपको वास्तविक समय में एक रीडिंग मिलती है, यदि आप स्पष्ट हैं कि आप चलते रहेंगे और यदि आपको आगे के परीक्षण के लिए नहीं भेजा जाता है। ”

बायोसेंसर मूल रूप से अल्जाइमर प्रोटीन अमाइलॉइड बीटा के स्तर में परिवर्तन का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था।

अमाइलॉइड बायोसेंसर को कोरोनावायरस डिटेक्टर में बदलने के लिए, शोधकर्ताओं ने एंटीबॉडी को स्वैप किया, जो नैनो-अमला के लिए एमीलोइड को पहचानता है - ललामास से एक एंटीबॉडी - जो एसएआरएस-सीओवी -2 वायरस से एक प्रोटीन को पहचानता है।

एनआईएच में मेडिसिन स्कूल में न्यूरोलॉजी विभाग में एक पूर्व संकाय सदस्य डेविड ब्रॉडी, एमडी, पीएचडी की प्रयोगशाला में एनआईएच में विकसित नहीं किया गया था।

एक बार जब बायोसेंसर को SARS-CoV-2 का पता लगाने के लिए फिर से डिजाइन किया गया है, तो इसे एक एयरबोर्न सेंसर के रूप में जांचने की आवश्यकता होगी। लेकिन एक समस्या है: वायरस से लदी बूंदें - खांसने, छींकने या यहां तक ​​कि सांस लेने से - हवा के माध्यम से यात्रा करने के बारे में बहुत कुछ नहीं पता है, इसलिए शोधकर्ताओं के पास सेंसर के रीडिंग को मान्य करने का कोई तरीका नहीं होगा।

"बहुत सारे अनुत्तरित प्रश्न हैं," चक्रवर्ती ने कहा। उनमें से मुख्य: ट्रांसमिशन में पर्यावरण की स्थिति और प्रदूषण की भूमिकाएं क्या हैं?

ठीक कण पदार्थ जैसे कि कालिख अविश्वसनीय रूप से लंबी दूरी की यात्रा कर सकती है; कैलिफोर्निया में पिछले साल के जंगली जानवरों के कणों ने इसे महाद्वीपीय यूरोप तक बना दिया है। क्या वायरस से लदी बूंदें थोड़ी-सी कालिख की सवारी को रोक सकती हैं और इन विशाल दूरियों की यात्रा कर सकती हैं?

और हालांकि ऐसे मॉडल हैं जो बताते हैं कि आर्द्रता, तापमान, प्रदूषण और जैसे बूंदों के आकार और जीवनकाल को कैसे प्रभावित करते हैं, उन्हें प्रयोगात्मक रूप से मान्य नहीं किया गया है - एक डिग्री तक विश्वास नहीं करने के लिए कि एक ट्रेन कार में एक छोटा सेंसर किसी को सटीक रूप से चित्रित कर सकता है जोखिम का जोखिम

चक्रवर्ती के प्रयोग निष्क्रिय एसएआरएस-सीओवी -2 के एरोसोलिज्ड बूंदों के नमूनों के बारे में सवालों के जवाब देने के साथ शुरू होंगे, जो एनआईएच और जैकू बून, पीएचडी, जो कि चिकित्सा के एक सहयोगी प्रोफेसर द्वारा प्रदान किया जाएगा।

स्नातक छात्र एस्तेर मुनरो के साथ, शोधकर्ताओं ने एक पर्यावरण घूर्णन कक्ष विकसित किया जो एक पुराने स्कूल में घूमने वाली कॉफी रोस्टर टोकरी जैसा दिखता है।

अंदर, कुछ दसियों नैनोमीटर से कुछ युगल माइक्रोन तक आकार में एक वायरस की बूंद को निलंबित किया जा सकता है, कई घंटों तक चेंबर में तैरता रहता है।

शोधकर्ता चैंबर में कुछ वैरिएबल (तापमान, आर्द्रता और यूवी लाइट एक्सपोज़र) को बेहतर ढंग से समायोजित करने में सक्षम होंगे कि वायरस के साथ ये एयरोसोलाइज्ड कण कैसे बदलती परिस्थितियों पर प्रतिक्रिया करते हैं, साथ ही यह कैसे बायोसेंसर द्वारा पता लगाने को प्रभावित करता है।

अंत में, वे यह सूचित करने में सक्षम होंगे कि उन चर कणों का पता लगाने के लिए सेंसर की क्षमता को कैसे प्रभावित करते हैं।

एक बार जब वे SARS-CoV-2-laden की बूंदों को एक वर्जित, प्रयोगशाला सेटिंग में इन चरों से प्रभावित होते हैं, तो इसकी बेहतर समझ होती है, जो ठीक कणों के द्रव्य से लदी हवा में आती है, जिसे PM2.5 भी कहा जाता है।

विस्तृत जांच के लिए प्रदूषित हवा को वायरल बूंदों के साथ पर्यावरण घूर्णन कक्ष में पेश किया जाएगा।

इस चरण में, चक्रवर्ती की विशेषज्ञता महत्वपूर्ण है: अपनी प्रयोगशाला में वह अलग-अलग PM2.5 प्रदूषक पैदा कर सकता है - जैसे कि कैलिफोर्निया के जंगल की आग से निकलने वाले जीव और जैसे कि कोयला बिजली संयंत्र से।

"हम जानना चाहते हैं कि क्या होता है जब यह ठीक कण मामला परिवेशी वायु में पाया जाता है," उन्होंने कहा। "क्या कोविद -19 उनकी सतहों पर जीवित रह सकता है और फिर साँस लिया जा सकता है?"

SARS-CoV-2 का पता लगाने के लिए संशोधित Cirrito के बायोसेंसर के संस्करण को रोल करने से पहले इन सवालों पर ध्यान देने की आवश्यकता है।

इन एरोसोल कणों का व्यवहार कैसे होता है, इसकी बेहतर समझ शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने में मदद करेगी कि क्या संवेदक यह सब उठा रहा है - चाहे वह स्पष्ट, अभी भी एक ग्रामीण सेटिंग में, या वायु प्रदूषण से ग्रस्त शहर में हो।

यदि सब कुछ ठीक हो जाता है, तो COVID-19 महामारी जल्द ही समाप्त हो जाएगी, लेकिन यह केवल कुछ समय की बात है जब तक कि अगले खतरनाक हवाई वायरस नहीं उभरता।

शोधकर्ताओं ने SARS-CoV-2 एंटीबॉडी को एक वायरस से दूसरे वायरस के साथ बदलकर अन्य खतरों पर नजर रखने के लिए अद्यतन किया जा सकता है, शोधकर्ताओं ने कहा, जैसे कि इन्फ्लूएंजा की एक महामारी या अगले कोरोनावायरस।

"जब तक लोग समूहों में इकट्ठा होते हैं, तब तक संक्रामक श्वसन संक्रमण एक मुद्दा बनने जा रहा है," सिरिटो ने कहा।

“मैंने कभी नहीं सोचा है कि मेरे मुंह से उतना ही निकलता है जितना कि पिछले एक साल में।

किराने की दुकान में खांसी आपको लंबे समय तक अजीब लग रही होगी।

लेकिन खतरों को कम करने के तरीके हैं, और मुझे लगता है कि डिवाइस जैसे कि COVID-19 जैसी वायरल बीमारियों के प्रसार को नियंत्रित करने की दिशा में एक लंबा रास्ता तय कर सकते हैं और बड़ी भीड़ में लोगों को मानसिक शांति दे सकते हैं। "

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स्रोत:

वाशिंगटन यूनिवर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसिन St.Louis आधिकारिक वेबसाइट

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