Детектори Цовид-19 у ваздуху, решење за поновно отварање? Широм света, укључујући Италију, велико питање у овој фази је поновно отварање јавних места и предузећа. Истраживачи са Универзитета у Вашингтону припремају врло корисно средство у овој области, а то су детектори капљица са Цовид-19 у ваздуху

Наравно, ако се покажу поузданим и брзим, ово би заиста могло променити ствари: дезинфекција хитна помоћ или се лекарска операција могла обавити само из једног разлога (откривање Цовид-19 у ваздуху), а ово би се односило на многа друга подручја живота.

Да ли би се биосензор који су развили годинама за Алцхајмерову болест могао претворити у ваздушни детектор вируса који узрокује ЦОВИД-19?

Биосензор је дизајниран за мерење Алцхајмеровог протеина у мозгу, али није било разлога да се не може пренаменити да детектује вирусне честице у ваздуху, мислили су. Циррито и Иуеде регрутовали су стручњака за аеросол, др Рајан Цхакрабарти, ванредни професор енергетике, заштите животне средине и хемијског инжењерства на Универзитету МцКелвеи Сцхоол оф Енгинееринг како би помогао у дизајнирању начина за брзи преглед ваздуха САРС-ЦоВ-2, вируса који узрокује ЦОВИД- 19.

Сада, уз помоћ донације од 900,000 америчких долара Националног института за злоупотребу алкохола и алкохолизма Националног института за здравље (НИХ), тим ради на два уређаја.

Један је аеросолни детектор дизајниран за континуирано надгледање квалитета ваздуха на великим местима окупљања попут конференцијских сала, аеродрома и школа.

Други је алкотест који би могао да се користи за брзо мерење здравља људи који улазе на радна места или у друге полујавне просторе, слично као што се термички детектори за врућицу већ користе у медицинском кампусу Универзитета у Вашингтону.

Цовид-19 и дифузија у ваздуху: истраживачи са Универзитета у Вашингтону

„Рецимо да се овај аеросолни детектор активира у великој гомили људи“, рекао је Циррито, главни истражитељ сарадње.

„Могли бисте одмах очистити собу како људи не би провели значајну количину времена у соби са зараженим и могуће заразним особама, и означити ту собу за појачано чишћење или дезинфекцију.

То би могло смањити вероватноћу да се догоди догађај који превлачи. А алкотест - удишете га, добијате очитање у реалном времену, ако вам је јасно да наставите, а ако нисте, упутите вас на даље тестирање. “

Биосензор је првобитно дизајниран да открије промене у нивоима амилоида бета Алцхајмерове беланчевине.

Да би претворили амилоидни биосензор у детектор коронавируса, истраживачи су заменили антитело које препознаје амилоид за нано тело - антитело из лама - које препознаје протеин из вируса САРС-ЦоВ-2.

Нано тело је развијено у НИХ у лабораторији Давида Броди-а, доктора медицине, бившег члана факултета на Одељењу за неурологију Медицинског факултета.

Једном када је биосензор редизајниран за откривање САРС-ЦоВ-2, мораће да се тестира као ваздушни сензор. Али постоји проблем: Не зна се много о томе како капљице препуне вируса - које се шире кашљањем, кијањем или чак дисањем - путују ваздухом, тако да истраживачи неће моћи да потврде очитавања сензора.

„Много је питања без одговора“, рекао је Цхакрабарти. Главни међу њима: која је улога услова околине и загађења у преносу?

Фине честице попут чађи могу прећи невероватно велике раздаљине; честице прошлогодишњих пожара у Калифорнији стигле су до континенталне Европе. Да ли би капљице препуне вируса могле да се провозају на мало чађи и пређу ове огромне даљине?

И премда постоје модели који сугеришу како влага, температура, загађење и слично утичу на величину и животни век капљица, они нису експериментално валидирани - ни до мере да би имали поверења да мали сензор у возном возилу може тачно да прикаже нечији ризик од изложености.

Цхакрабартијеви експерименти започињу одговорима на питања о узорцима аеросолизованих капљица инактивираног САРС-ЦоВ-2, које ће обезбедити НИХ и др Јацоо Боон, ванредни професор медицине.

Са дипломираном студентицом Естхер Монрое, истраживачи су развили ротирајућу комору која подсећа на школску ротирајућу корпу за пржење кафе.

Унутра се може суспендовати капљица вируса величине од неколико десетина нанометара до неколико микрона плутајући у комори до неколико сати.

Истраживачи ће моћи да прилагоде одређене променљиве (температуру, влажност и изложеност УВ светлу) у комори како би боље разумели како ове аеросолизоване честице са вирусом реагују на променљиве услове, као и како то утиче на откривање биосензора.

На крају, моћи ће да информишу како те променљиве утичу на способност сензора да детектује честице.

Једном када боље разумеју како ове променљиве утичу на капљице натоварене САРС-ЦоВ-2, у измишљеном лабораторијском окружењу, долази ваздух крцат ситним честицама, познатим и као ПМ2.5.

Загађени ваздух уноси се у ротирајућу комору околине вирусним капљицама ради детаљног испитивања.

У овој фази Цхакрабартијева стручност је кључна: у својој лабораторији може да производи различите загађиваче ПМ2.5 - чађу и органске састојке попут оних из калифорнијских шумских пожара или из термоелектране на угаљ.

„Желимо да знамо шта се дешава када се ове фине честице нађу у амбијенталном ваздуху“, рекао је. „Може ли Цовид-19 преживети на својим површинама, а затим се удахнути?“

Овим питањима треба одговорити пре него што представите верзију Цирритовог биосензора, модификовану да детектује САРС-ЦоВ-2.

Боље разумевање понашања ових аеросолних честица помоћи ће истраживачима да утврде да ли сензор узима све оно што би требало - било ведрог, мирног дана у руралном окружењу или у граду који је загађен ваздухом.

Ако све буде у реду, пандемија ЦОВИД-19 ће се ускоро завршити, али само је питање времена када ће се појавити следећи опасни вирус у ваздуху.

Уређаји би могли да се ажурирају како би надгледали друге претње заменом антитела на САРС-ЦоВ-2 једним специфичним за други вирус, рекли су истраживачи, као што је епидемијски сој грипа или следећи коронавирус.

„Све док се људи окупљају у групама, заразне респираторне инфекције представљаће проблем“, рекао је Циррито.

„Никада нисам размишљао о томе шта ми излази из уста као што сам то урадио у протеклих годину дана.

Кашаљ у прехрамбеној продавници дуго ће вам донијети чудан изглед.

Али постоје начини за ублажавање опасности, и мислим да би уређаји попут ових могли много да помогну у сузбијању ширења вирусних болести попут ЦОВИД-19 и људима пруже мир у великој гужви. “

Прочитајте такође:

Дијагноза Алзхеимерове болести, Студија истраживача на Универзитету у Вашингтону о МТБР Тау протеину у ликвору

Прошла инфекција ЦОВИД-19 није у потпуности заштитила младе људе од поновне инфекције, показују студије

Извор:

Званична веб страница Медицинског факултета Универзитета Вашингтон Ст.Лоуис