גלאי Covid-19 באוויר, הפיתרון לפתיחה מחדש? בכל רחבי העולם, כולל איטליה, הנושא הגדול בשלב זה הוא פתיחה מחודשת של מקומות ציבוריים ועסקים. חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון מכינים כלי שימושי מאוד בתחום זה, כלומר גלאי טיפות עם קוביד 19 באוויר.

כמובן שאם יתברר שהם אמינים ומהירים זה באמת יכול לשנות דברים: חיטוי אמבולנס או שניתוח של רופא יכול להיעשות רק מסיבה אחת (איתור קוביד 19 באוויר), והדבר יחול על תחומי חיים רבים אחרים.

האם ביוסנסור שפיתחו לפני שנים למחלת אלצהיימר יכול להפוך לגלאי מוטס של הנגיף הגורם ל- COVID-19?

הביוסנסור תוכנן למדידת חלבון אלצהיימר במוח, אך לא הייתה שום סיבה שלא ניתן יהיה להשתמש בו מחדש כדי לזהות חלקיקים נגיפיים באוויר במקום זאת, חשבו. סיריטו ויואדה גייסו את מומחה האירוסול, ראג'אן צ'קרברטי, דוקטורט, פרופסור חבר להנדסת אנרגיה, סביבה וכימיה בבית הספר להנדסה במק'קלי באוניברסיטה כדי לעזור לתכנן דרך לסנן במהירות אחר SARS-CoV-2 המוטס, הנגיף שגורם ל- COVID 19.

כעת, בעזרת מענק של 900,000 דולר מהמכון הלאומי להתעללות באלכוהול ואלכוהוליזם של המכונים הלאומיים לבריאות (NIH), הצוות מכיל שני מכשירים.

האחד הוא גלאי אירוסול שנועד לפקח באופן רציף על איכות האוויר במקומות התכנסות גדולים כמו אולמות כנסים, שדות תעופה ובתי ספר.

השני הוא מכשיר נשימה, שניתן להשתמש בו כדי לאמוד במהירות את בריאותם של אנשים שנכנסים למקומות עבודה או לאזורים ציבוריים למחצה אחרים, כמו שגלאים תרמיים לחום כבר משתמשים בקמפוס הרפואי באוניברסיטת וושינגטון.

Covid-19 ודיפוזיה מוטסית: חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון

"בוא נגיד שגלאי האירוסול הזה יעבור בקהל גדול של אנשים", אמר סיריטו, החוקר הראשי של שיתוף הפעולה.

"אתה יכול לפנות את החדר מיד כדי שאנשים לא מבלים זמן משמעותי בחדר עם מישהו נגוע ואולי מדבק, ולסמן את החדר לניקוי או חיטוי משופרים.

זה יכול להפחית את הסבירות לקיים אירוע מתפשט. והמנשם - אתה נושם לתוכו, אתה מקבל קריאה בזמן אמת, אם אתה ברור שאתה ממשיך הלאה ואם אתה לא אתה מופנה לבדיקה נוספת. "

הביוסנסור תוכנן במקור לאיתור שינויים ברמות החלבון העמילואידי של אלצהיימר.

כדי להמיר את הביוסנסור העמילואידי לגלאי נגיף כורון, החוקרים החליפו את הנוגדן שמזהה עמילואיד לננו-גוף - נוגדן מלמאס - שמזהה חלבון מנגיף ה- SARS-CoV-2.

הננו-גוף פותח ב- NIH במעבדתו של דייויד ברודי, MD, דוקטורט, חבר סגל לשעבר במחלקה לנוירולוגיה בבית הספר לרפואה.

לאחר שעוצב ביו-חיישן לאיתור SARS-CoV-2, יהיה עליו לבדוק אותו כחיישן מוטס. אבל יש בעיה: לא ידוע הרבה על האופן שבו טיפות עמוסות בנגיף - מתפשטות על ידי שיעול, עיטוש או אפילו נשימה - עוברות באוויר, כך שלחוקרים לא תהיה דרך לאמת את קריאות החיישן.

"יש הרבה שאלות שלא נענו," אמר צ'קרברטי. הראשי ביניהם: מהם התפקידים של תנאי הסביבה והזיהום בהעברה?

חומר חלקיקי עדין כגון פיח יכול לעבור מרחקים ארוכים להפליא; חלקיקים משריפות הקופות בקליפורניה בשנה שעברה הרחיקו אותה עד ליבשת אירופה. האם טיפות עמוסות וירוסים יכולות לנסוע על מעט פיח ולנסוע למרחקים עצומים אלה?

ולמרות שישנם מודלים המציעים כיצד לחות, טמפרטורה, זיהום וכדומה משפיעים על גודל הטיפות ואורך חייהם, הם לא תוקפו בניסוי - לא במידה מסוימת כדי להיות בטוחים שחיישן זעיר בקרון הרכבת יכול לתאר במדויק את אחד מהם. סיכון לחשיפה.

הניסויים של צ'קרברטי יתחילו במענה לשאלות אודות דגימות של טיפות אירוסוליות של SARS-CoV-2 שהופעלו, אשר יועברו על ידי ה- NIH וג'קו ג'ון בון, פרופסור חבר לרפואה.

עם הסטודנטית לתואר שני אסתר מונרו, החוקרים פיתחו תא מסתובב סביבתי הדומה לסל קליית קפה מסתובבת מבית הספר הישן.

בפנים, ניתן לתלות טיפת וירוס בגודל של כמה עשרות ננומטר לכמה מיקרון, שצפה בחדר עד מספר שעות.

החוקרים יוכלו להתאים משתנים מסוימים (טמפרטורה, לחות וחשיפה לאור UV) בתא כדי להבין טוב יותר כיצד החלקיקים האירוסוליים הללו עם הנגיף מגיבים לתנאים משתנים, כמו גם כיצד זה משפיע על הגילוי על ידי הביו-סנסור.

בסופו של דבר הם יוכלו ליידע כיצד משתנים אלה משפיעים על יכולת החיישן לזהות את החלקיקים.

ברגע שיש להם הבנה טובה יותר של האופן שבו טיפות עמוסות SARS-CoV-2 מושפעות על ידי משתנים אלה בסביבת מעבדה מתוכננת, נכנס האוויר עמוס חומר חלקיקי עדין, המכונה גם PM2.5.

האוויר המזוהם יוכנס לחדר המסתובב הסביבתי עם טיפות נגיפיות לחקירה מפורטת.

בשלב זה, המומחיות של צ'קרברטי היא המפתח: במעבדה שלו הוא יכול לייצר מזהמי PM2.5 שונים - פיח ואורגני כמו השריפות בקליפורניה, או מתחנת כוח פחם.

"אנו רוצים לדעת מה קורה כאשר חומר החלקיקים העדין הזה נמצא באוויר הסביבתי," אמר. "האם ה- Covid-19 יכול לשרוד על פני השטח שלהם ואז לשאוף אותו?"

יש לטפל בשאלות אלו לפני הפעלת גרסה של ביו-חיישן של סיריטו, ששונה כדי לאתר SARS-CoV-2.

הבנה טובה יותר של אופן התנהלותם של חלקיקי אירוסול אלו תסייע לחוקרים לקבוע אם החיישן קולט את כל מה שצריך - בין אם ביום בהיר ושקט בסביבה כפרית ובין אם בעיר מוכת זיהום אוויר.

אם הכל ילך כשורה, מגפת ה- COVID-19 תסתיים בקרוב, אך זה רק עניין של זמן עד שיופיע הנגיף המסוכן הבא.

החוקרים יכולים לעדכן את המכשירים לניטור איומים אחרים על ידי החלפת נוגדן SARS-CoV-2 באחד ספציפי לנגיף אחר, כגון זן של מגיפה של שפעת או נגיף העטרה הבא.

"כל עוד אנשים מתאספים בקבוצות, זיהומים בדרכי הנשימה המדבקות יהוו בעיה", אמר סיריטו.

"מעולם לא חשבתי על מה שיוצא לי מהפה כמו בשנה האחרונה.

שיעול במכולת יזכה אותך במבט מוזר לאורך זמן.

אבל יש דרכים למתן את הסכנות, ואני חושב שמכשירים כאלה יכולים לעבור דרך ארוכה לשליטה בהתפשטות מחלות ויראליות כמו COVID-19 ולהעניק לאנשים שקט נפשי כאשר הם נמצאים בקהל רב. "

קרא גם:

אבחון מחלת אלצהיימר, מחקר החוקרים באוניברסיטת וושינגטון על חלבון MTBR טאו בנוזל השדרה

זיהום COVID-19 בעבר אינו מגן באופן מלא על צעירים כנגד חיטוי חוזר, מופעי מחקר

מקור:

בית הספר לרפואה של אוניברסיטת וושינגטון, סנט לואיס