Covid-19并重新开放,华盛顿大学研究人员正在设计SARS-CoV-2空中探测器

Covid-19探测器在空中,重新开放的解决方案? 在全世界(包括意大利),现阶段的大问题是公共场所和企业的重新开放。 华盛顿大学的研究人员正在准备这一领域非常有用的工具,即带有Covid-19的液滴检测仪

当然,如果事实证明它们可靠且快速,那么这可能会真正改变事情: 救护车 或医生的手术只能出于一个原因(在空中检测到Covid-19),这将适用于生活的许多其他领域。

他们几年前为阿尔茨海默氏病开发的生物传感器能否转换成能引起COVID-19的病毒的空中探测器?

他们认为,该生物传感器旨在测量大脑中的阿尔茨海默氏症蛋白,但没有理由不能将其重新用于检测空气中的病毒颗粒。 Cirrito和Yuede聘请了气溶胶专家Rajan Chakrabarty博士,该大学的麦凯尔维工程学院能源,环境与化学工程副教授,以帮助设计一种方法来快速筛选机载SARS-CoV-2(可导致COVID- 19

现在,在美国国立卫生研究院(NIH)的国家酒精滥用和酒精中毒研究所提供的900,000万美元赠款的帮助下,该小组正在研究两个装置。

一种是气溶胶检测器,设计用于连续监测大型集会场所(例如会议厅,机场和学校)的空气质量。

另一个是呼吸分析仪,可用于快速评估进入工作场所或其他半公共区域的人们的健康状况,就像华盛顿大学医学园区已在使用发烧热探测器一样。

Covid-19和机载扩散:华盛顿大学的研究人员

这项合作的主要研究人员西里托说:“可以说,这种烟雾探测器在很多人中都消失了。”

“您可以立即清理房间,这样人们就不会在与被感染且可能会传染的人在一起的房间中花费大量时间,并标记该房间以增强清洁或消毒效果。

这样可以减少发生超级传播事件的可能性。 呼气测醉器-您可以呼吸到呼吸,实时获得读数,如果您清楚自己继续前进,或者如果不是,则可以转介进行进一步测试。”

该生物传感器最初旨在检测阿尔茨海默氏症蛋白淀粉样蛋白β水平的变化。

为了将淀粉样生物传感器转变为冠状病毒检测器,研究人员将识别淀粉样蛋白的抗体换成了纳米抗体(一种来自美洲驼的抗体),该抗体可以识别SARS-CoV-2病毒中的蛋白质。

纳米抗体是在美国国立卫生研究院(NIH)的大卫·布罗迪(David Brody)博士的实验室中开发的,他是医学院医学院神经学系的前任成员。

一旦将生物传感器重新设计为检测SARS-CoV-2,就需要将其作为机载传感器进行测试。 但是有一个问题:关于咳嗽,打喷嚏,甚至呼吸传播的病毒飞沫如何在空气中传播的消息鲜为人知,因此研究人员无法验证传感器的读数。

“有很多未解决的问题,”查克拉巴蒂说。 其中最主要的是:环境条件和污染在传播中的作用是什么?

诸如烟灰之类的细小颗粒物质可能难以行进很长的距离。 去年加利福尼亚州野火造成的颗粒物使它延伸到了欧洲大陆。 载有病毒的飞沫是否可以搭上一点烟灰并在如此遥远的距离上旅行?

尽管有模型表明湿度,温度,污染等会如何影响液滴的大小和寿命,但尚未通过实验进行验证-不足以使人相信火车车厢中的微小传感器可以准确地描绘出液滴的大小和寿命。暴露的风险。

Chakrabarty的实验将从回答有关灭活SARS-CoV-2雾化液滴样品的问题开始,这些问题将由NIH和医学副教授Jacoo Boon博士提供。

研究人员与研究生Esther Monroe一起,开发了一个类似于老式旋转咖啡烘焙篮的环境旋转室。

在内部,可以悬浮大小范围从几十纳米到几微米的病毒小滴,在小室中漂浮长达几个小时。

研究人员将能够调整室内的某些变量(温度,湿度和紫外线暴露),以更好地了解这些带有病毒的雾化颗粒如何对变化的条件做出反应,以及它们如何影响生物传感器的检测。

最终,他们将能够告知这些变量如何影响传感器检测颗粒的能力。

一旦他们在人为的实验室环境中更好地理解了携带SARS-CoV-2的液滴如何受到这些变量的影响,空气中就会充满细颗粒物,也称为PM2.5。

被污染的空气将与病毒滴一起引入环境旋转室,以进行详细调查。

在这个阶段,Chakrabarty的专业知识很关键:在他的实验室中,他可以产生不同的PM2.5污染物-烟灰和有机物,例如来自加州野火或燃煤电厂的烟灰和有机物。

他说:“我们想知道当在环境空气中发现这种细颗粒物时会发生什么。” “ Covid-19能否在其表面存活然后被吸入?”

在推出适用于SARS-CoV-2的Cirrito生物传感器的改进版本之前,需要解决这些问题。

更好地了解这些气溶胶颗粒的行为将有助于研究人员确定传感器是否在捡拾它应有的一切—无论是在晴天,还是在乡村环境中还是在充满空气污染的城市中。

如果一切顺利,COVID-19大流行将很快结束,但是下一个危险的空中传播病毒的出现只是时间问题。

研究人员说,可以通过用对另一种病毒特异的一种替代SARS-CoV-2抗体来更新这些设备,以监视其他威胁,例如流行性感冒株或下一种冠状病毒。

Cirrito说:“只要人们聚集在一起,传染性呼吸道感染将成为一个问题。”

“我从来没有像过去的一年那样想过我从嘴里冒出来的东西。

在杂货店里咳嗽会长时间使您看起来很古怪。

但是有很多方法可以减轻这种危险,我认为像这样的设备在控制像COVID-19这样的病毒性疾病的传播方面可以走很长的路,并在人群众多时让人们安心。”

另请参阅:

诊断阿尔茨海默氏病,华盛顿大学研究人员对脑脊液中MTBR Tau蛋白的研究

研究表明,过去的COVID-19感染不能完全保护年轻人免受再次感染

Sumber:

华盛顿大学医学院圣路易斯官方网站

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