Covid-19 és újranyitás, a Washington Egyetem kutatói detektort terveznek a levegőben lévő SARS-CoV-2-re
A levegőben lévő Covid-19 detektorok, az újranyitások megoldása? Az egész világon, Olaszországot is beleértve, ebben a szakaszban a nagy kérdés a nyilvános helyek és vállalkozások újranyitása. A Washingtoni Egyetem kutatói nagyon hasznos eszközt készítenek ezen a területen, nevezetesen a levegőben lévő Covid-19-es csepp detektorokat
Természetesen, ha megbízhatónak és gyorsnak bizonyulnak, ez valóban megváltoztathatja a dolgokat: az an mentőautó vagy orvosi műtétet csak egy okból lehetett elvégezni (a Covid-19 észlelése a levegőben), és ez az élet számos más területére is vonatkozna.
Vajon az Alzheimer-kórral évekkel ezelőtt kifejlesztett bioszenzort átalakíthatják-e a COVID-19-et okozó vírus levegő detektorává?
A bioszenzort egy Alzheimer-fehérje mérésére tervezték az agyban, de nem volt semmi oka annak, hogy a levegőben lévő vírusrészecskék kimutatására ne lehetne újból felhasználni - vélekedtek. Cirrito és Yuede aeroszolszakértőt, Rajan Chakrabarty-t, az egyetem McKelvey Műszaki Iskolájának energia-, környezet- és vegyészmérnöki docensét toborozták a COVID-t okozó vírus, a levegőben lévő SARS-CoV-2 gyors szűrésének módjának megtervezésében. 19.
Most a Nemzeti Egészségügyi Intézet (NIH) Alkoholfogyasztási és Alkoholizmus Intézetének 900,000 XNUMX dolláros támogatásával a csapat két eszközzel dolgozik.
Az egyik egy aeroszoldetektor, amelynek célja a levegő minőségének folyamatos ellenőrzése nagy összejöveteleken, például konferenciatermekben, repülőtereken és iskolákban.
A másik egy alkoholszonda, amellyel gyorsan fel lehet mérni a munkahelyre vagy más félig nyilvános területre belépő emberek egészségét, ugyanúgy, mint a washingtoni egyetem orvosi campusán már használják a láz hőérzékelőit.
Covid-19 és légi diffúzió: a Washington Egyetem kutatói
"Tegyük fel, hogy ez az aeroszoldetektor nagy tömegben kapcsol ki" - mondta Cirrito, az együttműködés vezető nyomozója.
- Azonnal kitakaríthatja a szobát, hogy az emberek ne töltsenek jelentős időt egy szobában fertőzött és esetleg fertőzővel, és megjelöli azt a szobát a fokozott tisztítás vagy fertőtlenítés érdekében.
Ez csökkentheti a túlterjedéses esemény valószínűségét. És az alkoholszonda - belélegzi, valós időben olvassa el az olvasmányt, ha tisztában van azzal, hogy folytatja, és ha nem, akkor további tesztelésre irányítja. "
A bioszenzort eredetileg az Alzheimer-kór béta fehérje amiloid szintjének változásainak kimutatására tervezték.
Az amiloid bioszenzor koronavírus detektorgá történő átalakításához a kutatók kicserélték az amiloidot felismerő antitestet egy olyan nanitestre - egy láma antitestre -, amely felismeri a SARS-CoV-2 vírus fehérjét.
A nanotestet az NIH-n David Brody, Ph.D. laboratóriumában fejlesztették ki, aki az Orvostudományi Kar Neurológiai Tanszékének volt tanári tagja volt.
Miután a bioszenzort átalakították a SARS-CoV-2 kimutatására, azt levegőben lévő érzékelőként kell tesztelni. De van egy probléma: Nem sokat tudni arról, hogy a vírus által megterhelt cseppek - köhögéssel, tüsszentéssel vagy akár lélegzéssel terjednek-e a levegőben, így a kutatóknak nem lesz módjuk az érzékelő leolvasásának érvényesítésére.
"Nagyon sok megválaszolatlan kérdés van" - mondta Chakrabarty. A vezető közöttük: milyen szerepe van a környezeti feltételeknek és a szennyezésnek az átvitel során?
A finom részecskék, például a korom, hihetetlenül nagy távolságokat képesek megtenni; a tavalyi kaliforniai tûzrészecskék egészen a kontinentális Európáig eljutottak. Vajon a vírusokkal terhelt cseppek képesek-e egy kis koromhoz vezetni és megtenni ezeket a hatalmas távolságokat?
És bár vannak olyan modellek, amelyek azt sugallják, hogy a páratartalom, a hőmérséklet, a szennyezés és hasonlók hogyan befolyásolják a cseppek méretét és élettartamát, kísérletileg nem validálták őket - nem olyan mértékben, hogy bízzunk abban, hogy a vonat kocsijában található apró érzékelő pontosan képes ábrázolni az embert az expozíció kockázata.
Chakrabarty kísérletei az inaktivált SARS-CoV-2 aeroszolos cseppjeinek mintáival kapcsolatos kérdések megválaszolásával kezdődnek, amelyeket az NIH és Jacoo Boon, PhD, az orvostudomány docense fog biztosítani.
Esther Monroe végzős hallgatóval a kutatók kifejlesztettek egy környezeti forgókamrát, amely hasonlít egy régi iskola forgó kávé pörkölő kosarához.
Belül egy víruscseppek szuszpendálhatók, amelyek mérete néhány tíz nanométertől néhány mikronig terjedhet, és akár több órán keresztül is lebeghet a kamrában.
A kutatók képesek lesznek beállítani bizonyos változásokat (hőmérséklet, páratartalom és UV fénysugár) a kamrában, hogy jobban megértsék, hogyan reagálnak ezek a vírusos aeroszolos részecskék a változó körülményekre, valamint arra, hogy ez miként befolyásolja a bioszenzor általi detektálást.
Végül képesek lesznek tájékoztatni arról, hogy ezek a változók hogyan befolyásolják az érzékelő képességét a részecskék észlelésére.
Ha jobban megértik, hogyan befolyásolják ezek a változók a SARS-CoV-2-teli cseppeket egy mesterkélt laboratóriumi körülmények között, bejön a finom részecskékkel megterhelt levegő, más néven PM2.5.
A szennyezett levegőt víruscseppekkel vezetik be a környezeti forgókamrába a részletes vizsgálat céljából.
Ebben a szakaszban Chakrabarty szakértelme kulcsfontosságú: Laboratóriumában különböző PM2.5 szennyező anyagokat képes előállítani - korom és szerves anyagok, mint például a kaliforniai tűzvészekből vagy egy szénerőműből.
"Szeretnénk tudni, mi történik, ha ez a finom részecske megtalálható a környező levegőben" - mondta. - A Covid-19 képes fennmaradni a felszínén, majd belélegezni?
Ezeket a kérdéseket meg kell oldani a Cirrito bioszenzorának a SARS-CoV-2 kimutatására módosított verziójának bevezetése előtt.
Az ezen aeroszolrészecskék viselkedésének jobb megértése segít a kutatóknak megállapítani, hogy az érzékelő felveszi-e mindazt, amit kellene - akár tiszta, csendes napon vidéki környezetben, akár légszennyezettséggel sújtott városban.
Ha minden jól megy, a COVID-19 járvány hamarosan véget ér, de csak idő kérdése, amíg a következő veszélyes légi vírus megjelenik.
Az eszközöket a többi fenyegetés figyelemmel kísérésére lehet frissíteni úgy, hogy a SARS-CoV-2 antitestet egy másik vírusra specifikusra cserélik - állítják a kutatók, például az influenza járványtörzse vagy a következő koronavírus.
"Amíg az emberek csoportokba tömörülnek, a fertőző légúti fertőzések problémát jelentenek" - mondta Cirrito.
- Soha nem gondoltam arra, hogy mi jut ki a számból, mint az elmúlt évben.
Az élelmiszerboltban való köhögés sokáig furcsa megjelenést fog elérni.
De vannak módok a veszélyek enyhítésére, és úgy gondolom, hogy az ilyen eszközök nagyban hozzájárulhatnak a vírusos megbetegedések, például a COVID-19 terjedésének ellenőrzéséhez, és nyugalmat nyújthatnak az embereknek, ha nagy tömegben vannak. "
Olvassa el még:
Forrás:
A Washington Egyetem Orvostudományi Karának St.Louis hivatalos honlapja