По словам исследователей из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории (PNNL) Министерства энергетики США, новая электрохимическая ячейка может обнаруживать переносимые по воздуху вирусы, такие как SARS-CoV-2, практически в режиме реального времени. По их словам, устройство можно разместить на стене, потолке или в воздуховодах, чтобы предупредить жильцов о наличии даже следовых уровней вируса.

Современные системы выявления заразных людей включают экспресс-тесты на антигены, серологические тесты и тесты, основанные на полимеразной цепной реакции с обратной транскрипцией (ПЦР). Хотя эти системы эффективны и действенны, они несовместимы с отбором проб воздуха, который широко считается важным инструментом для борьбы с будущими пандемиями.

Одной из многообещающих технологий в этом контексте являются импринтированные молекулярные структуры. Эти структуры реагируют на присутствие в воздухе таких соединений, как белки, неорганические частицы, вирусы и бактерии, вызывая изменения, которые можно обнаружить с помощью электроники.

Новая система, разработанная Лэнс Хаббард, Сэмюэл Моррисон и коллеги включают эти отпечатанные структуры в двухслойные покрытые полимером сферические жировые молекулы или мицеллы. Каждая мицелла имеет диаметр около 5 микрон, а ее внешняя поверхность покрыта частицами кремнезема размером около 500 нм. Когда вирусные частицы SARS-CoV-2 связываются с импринтированными частицами, двойной слой разрывается, создавая ток, который можно измерить с помощью обычного электронного оборудования практически в реальном времени.

Увеличитель сигнала

«Система действует как усилитель сигнала, превращая присутствие одной вирусной частицы в 10 миллиардов частиц, которые вместе создают обнаруживаемый сигнал», — объясняет Моррисон. «У детектора есть преимущества перед современными технологиями: он быстрее выдает сигнал; требуется гораздо более низкий уровень вирусных частиц; или производит меньше ошибок».

Исследователи сообщают, что их детектор чувствителен к одной вирусной частице из миллиарда и может обнаружить вирус в течение миллисекунды. Однако требуется дополнительная минута для запуска качественного программного обеспечения для подтверждения сигнала.

Очень сухая и очень влажная среда в помещении хуже для распространения COVID

Исследователи, сообщающие о своей работе в Миссия связи, в настоящее время стремятся расширить область применения своих технологий, чтобы охватить другие химические, биологические и взрывоопасные угрозы, такие как промышленные загрязнители, экологические токсины, бактерии в продуктах питания или даже самодельные взрывные устройства (СВУ). «Мы хотели бы применить эту технологию для обеспечения безопасности зданий и персонала», — говорит Хаббард. «Представьте последствия, если кто-то, входящий в здание, узнает, что там есть опасные агенты, такие как вирус или наркотики. Эта технология подходит для таких типов приложений, где «вынюхивание» воздуха может обнаружить предметы, которых вы, возможно, захотите избежать».

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• Платоблокчейн. Интеллект метавселенной Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/electrochemical-cell-could-detect-airborne-sars-cov-2/