Covid-19 ve yeniden açılan Washington Üniversitesi araştırmacıları, havada SARS-CoV-2 için dedektörler tasarlıyor
Havadaki Covid-19 dedektörleri, yeniden açılmalar için çözüm mü? İtalya dahil tüm dünyada, bu aşamadaki en büyük sorun, halka açık yerlerin ve işyerlerinin yeniden açılmasıdır. Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, bu alanda çok yararlı bir araç, yani havada Covid-19 bulunan damlacık dedektörleri hazırlıyorlar.
Elbette, güvenilir ve hızlı olduklarını kanıtlarlarsa, bu gerçekten işleri değiştirebilir: ambulans veya bir doktorun ameliyatı yalnızca tek bir nedenle yapılabilir (havada Covid-19 tespiti) ve bu, yaşamın diğer birçok alanı için geçerli olacaktır.
Yıllar önce Alzheimer hastalığı için geliştirdikleri bir biyosensör, COVID-19'a neden olan virüsün havadan taşınan detektörüne dönüştürülebilir mi?
Biyosensör, beyindeki bir Alzheimer proteinini ölçmek için tasarlandı, ancak bunun yerine havadaki viral partikülleri tespit etmek için başka bir amaca uygun hale getirilemeyeceğini düşündüler. Cirrito ve Yuede, COVID'ye neden olan virüs olan havadaki SARS-CoV-2'yi hızlı bir şekilde taramanın bir yolunu tasarlamaya yardımcı olmak için üniversitenin McKelvey Mühendislik Okulu'nda enerji, çevre ve kimya mühendisliği doçenti olan aerosol uzmanı Rajan Chakrabarty'yi işe aldı. 19.
Şimdi, Ulusal Sağlık Enstitüleri Ulusal Alkol Suistimali ve Alkolizm Enstitüsü'nden (NIH) 900,000 dolarlık hibe yardımıyla ekibin çalışmalarında iki cihazı var.
Bunlardan biri, konferans salonları, havaalanları ve okullar gibi büyük toplanma yerlerinde hava kalitesini sürekli olarak izlemek için tasarlanmış bir aerosol detektörüdür.
Diğeri, Washington Üniversitesi Tıp Kampüsünde halihazırda ateş için termal dedektörler kullanıldığı gibi, işyerlerine veya diğer yarı kamusal alanlara giren insanların sağlığını hızla ölçmek için kullanılabilecek bir alkol ölçer.
Covid-19 ve havadan yayılma: Washington Üniversitesi'ndeki araştırmacılar
İşbirliğinin baş araştırmacısı Cirrito, "Diyelim ki bu aerosol detektörü büyük bir insan kalabalığının içinde patladı," dedi.
“Odayı hemen temizleyebilirsiniz, böylece insanlar enfekte ve muhtemelen bulaşıcı olan biriyle bir odada önemli miktarda zaman geçirmez ve o odayı gelişmiş temizlik veya dezenfeksiyon için işaretleyebilirsiniz.
Bu, bir süper yayılma olayına sahip olma olasılığını azaltabilir. Ve nefes ölçer - içine nefes verirseniz, gerçek zamanlı bir okuma alırsınız, eğer netseniz devam edersiniz ve değilseniz daha ileri testler için yönlendirilirsiniz. "
Biyosensör, orijinal olarak Alzheimer proteini amiloid beta seviyelerindeki değişiklikleri tespit etmek için tasarlandı.
Araştırmacılar, amiloid biyosensörünü bir koronavirüs dedektörüne dönüştürmek için, amiloid tanıyan antikoru, SARS-CoV-2 virüsünden bir proteini tanıyan bir nanobody (llamalardan gelen bir antikor) ile değiştirdiler.
Nanobody, NIH'de Tıp Fakültesi Nöroloji Bölümü'nde eski bir öğretim üyesi olan MD, PhD David Brody'nin laboratuvarında geliştirildi.
Biyosensör, SARS-CoV-2'yi tespit etmek için yeniden tasarlandıktan sonra, bir hava sensörü olarak test edilmesi gerekecektir. Ancak bir sorun var: Öksürme, hapşırma ve hatta nefes alma yoluyla yayılan virüs yüklü damlacıkların havada nasıl hareket ettikleri hakkında pek bir şey bilinmiyor, bu nedenle araştırmacıların sensörün okumalarını doğrulamanın bir yolu olmayacak.
Chakrabarty, "Cevaplanmamış birçok soru var," dedi. Bunların başında: çevre koşulları ve kirliliğin bulaşmadaki rolleri nelerdir?
Kurum gibi ince parçacıklı maddeler inanılmaz derecede uzun mesafeler kat edebilir; Kaliforniya'da geçen yıl meydana gelen orman yangınlarından çıkan parçacıklar, kıta Avrupası'na kadar uzadı. Virüs yüklü damlacıklar, biraz kurumun üstesinden gelip bu uçsuz bucaksız mesafeleri kat edebilir mi?
Ve nemin, sıcaklığın, kirliliğin ve benzerinin damlacıkların boyutunu ve ömrünü nasıl etkilediğini öneren modeller olsa da, bunlar deneysel olarak doğrulanmamıştır - bir tren vagonundaki küçük bir sensörün birinin vücudunu doğru bir şekilde tasvir edebileceğine güvenecek bir dereceye kadar değil. maruz kalma riski.
Chakrabarty'nin deneyleri, NIH ve tıp doçenti Doktor Jacoo Boon tarafından sağlanacak olan, inaktive edilmiş SARS-CoV-2'nin aerosol damlacıklarının örnekleri hakkındaki soruları yanıtlayarak başlayacak.
Araştırmacılar, lisansüstü öğrencisi Esther Monroe ile birlikte, eski usul bir döner kahve kavurma sepetini andıran çevresel bir döner oda geliştirdiler.
İçeride, boyutları birkaç on nanometreden birkaç mikrona kadar değişen bir virüs damlacığı askıda tutulabilir ve birkaç saate kadar haznede yüzebilir.
Araştırmacılar, virüs içeren bu aerosol haline getirilmiş parçacıkların değişen koşullara nasıl tepki verdiğini ve bunun biyosensör tarafından algılamayı nasıl etkilediğini daha iyi anlamak için odadaki belirli değişkenleri (sıcaklık, nem ve UV ışığına maruz kalma) ayarlayabilecekler.
Nihayetinde, bu değişkenlerin bir sensörün parçacıkları algılama yeteneğini nasıl etkilediğini bildirebilecekler.
SARS-CoV-2 yüklü damlacıkların bu değişkenlerden nasıl etkilendiğini daha iyi anladıktan sonra, PM2.5 olarak da bilinen ince parçacıklı maddeyle yüklü hava gelir.
Kirlenmiş hava, ayrıntılı inceleme için viral damlacıklar ile birlikte çevresel döner bölmeye verilecektir.
Bu aşamada, Chakrabarty'nin uzmanlığı anahtardır: Laboratuvarında farklı PM2.5 kirleticileri üretebilir - Kaliforniya orman yangınlarından veya bir kömür santralinden gelenler gibi kurum ve organik maddeler.
"Ortam havasında bu ince parçacıklı madde bulunduğunda ne olacağını bilmek istiyoruz" dedi. "Covid-19 yüzeylerinde yaşayabilir ve sonra solunabilir mi?"
SARS-CoV-2'yi tespit etmek için değiştirilmiş Cirrito'nun biyosensörünün bir versiyonunu piyasaya sürmeden önce bu soruların ele alınması gerekiyor.
Bu aerosol parçacıklarının nasıl davrandığının daha iyi anlaşılması, araştırmacıların sensörün gerekeni açık, kırsal bir ortamda, hareketsiz bir günde veya hava kirliliğinden muzdarip bir şehirde - tespit edip etmediğini belirlemelerine yardımcı olacaktır.
Her şey yolunda giderse, COVID-19 salgını yakında sona erecek, ancak bir sonraki tehlikeli hava yoluyla bulaşan virüsün ortaya çıkması yalnızca an meselesi.
Araştırmacılar, SARS-CoV-2 antikorunu başka bir virüse özgü bir salgın grip türü veya bir sonraki koronavirüs gibi değiştirerek diğer tehditleri izleyecek şekilde güncellenebilir.
Cirrito, "İnsanlar gruplar halinde toplandığı sürece, bulaşıcı solunum yolu enfeksiyonları bir sorun olacak" dedi.
“Geçen yıl olduğu kadar ağzımdan ne çıktığını hiç düşünmedim.
Markette öksürmek size uzun süre tuhaf bakışlar kazandıracaktır.
Ancak tehlikeleri azaltmanın yolları var ve bence bunlar gibi cihazlar COVID-19 gibi viral hastalıkların yayılmasını kontrol altına almak için uzun bir yol kat edebilir ve büyük kalabalıklarda insanlara huzur verebilir. "
Ayrıca Oku:
Kaynak:
Washington Üniversitesi Tıp Fakültesi St.Louis resmi web sitesi