Yeni bir hava kalitesi monitörü, SARS-CoV-2 virüsünün herhangi bir varyantını neredeyse gerçek zamanlı olarak tespit edebilir. Yüksek akışlı bir hava örnekleyici ve nano gövde tabanlı bir biyosensörden oluşan türünün ilk örneği cihaz, aynı zamanda grip, rinovirüs ve solunum sinsityal virüsü (RSV) gibi diğer solunum yolu patojenlerini tespit edecek şekilde uyarlanabilir. Louis, ABD'deki Washington Üniversitesi'ndeki geliştiriciler.

Artık COVID-19 salgınının acil durum aşamasında olmasak da, özellikle koronavirüse veya onun uzun vadeli etkilerine karşı klinik olarak savunmasızlarsa, insanların enfekte olmasını önlemek hâlâ önemlidir. Bunu yapmanın bir yolu, insanların riskleri değerlendirip uygun önlemleri alabilmesi için ideal olarak gerçek zamanlı olarak iç mekan ortamlarını koronavirüs için araştırmak olacaktır. "Şu anda bize bir odanın ne kadar güvenli olduğunu gösteren hiçbir şey yok" diye açıklıyor john cirito, Yıkayın nörolog ve araştırma ekibinin üyesi. “100 kişilik bir odadaysanız, hasta olup olmadığınızı beş gün sonra öğrenmek istemezsiniz. Bu cihazdaki fikir, canlı bir virüs olup olmadığını esasen gerçek zamanlı olarak veya her beş dakikada bir bilebilmenizdir.”

Mikro-immünoelektrot biyosensör

Yeni cihaz, Cirrito ve psikiyatrist meslektaşının geliştirdiği bir mikro-immünoelektrot (MIE) biyosensörünün bir uyarlamasıdır. carla yuede daha önce Alzheimer hastalığına karıştığı düşünülen plak oluşturan amino asitler olan amiloid beta'yı tespit etmek için geliştirildi. Bu biyosensörü SARS-CoV-2'ye duyarlı hale getirmek için Cirrito ve Yuede, amiloid betaya bağlanan antikoru, koronavirüsten gelen spike proteinine bağlanan lamalardan elde edilen bir nanobody ile değiştirdiler.

Bir sonraki görevleri, bu değiştirilmiş sensörü bir hava örnekleyici ile birleştirmekti. Bunun için başvurdular Joseph Puthusery, bir mühendis Rajan Chakrabarty'nin Karmaşık Aerosol Sistemleri Araştırma Laboratuvarı WashU'da. İç mekan havasındaki virüs seviyeleri tipik olarak çok düşük olduğundan ekip, kısa sürede büyük hacimlerde hava alan ıslak siklon adı verilen bir örnekleyici seçti. Aerosoller bu örnekleyiciye yüksek hızlarda girer ve ıslanan iç duvarlarına çarparak, havadaki mevcut virüs parçacıklarını yakalayan aşağı doğru bir girdap akışı oluşturur.

Örnek toplandıktan sonra cihaz, virüs-sıvı karışımını otomatik bir sıvı transfer pompası kullanarak MIE biyosensörüne gönderir. Yuede, SARS-CoV-2 virüsünün daha sonra sensördeki nano gövdelere bağlandığını ve virüsün yüzeyinde oturan tirozin adı verilen amino asitleri oksitlemek için kare dalga voltametri adı verilen bir tekniğin kullanıldığını açıklıyor.

Ortaya çıkan oksidasyon akımının gücü, numunedeki virüs miktarıyla ilişkilidir ve Chakrabarty, cihazın bir metreküp havada 7-35 kadar az viral RNA kopyası algılayacak kadar hassas olduğunu söylüyor. “Samanlıkta iğne aramak gibi” diyor. "Islak siklonun yüksek virüs geri kazanımı, dakikada yaklaşık 1000 litre gibi son derece yüksek akış hızına bağlanabilir; bu da, piyasada bulunan örnekleyicilere kıyasla 5 dakikalık bir numune toplamada daha büyük hacimde havadan numune almasına olanak tanır."

Gerçek zamanlı avantajlar

Ticari örnekleyicilere kıyasla bir başka avantaj da cihazın hızıdır. Yuede, "Nano gövdeye dayalı elektrokimyasal yaklaşım, bir reaktife veya çok sayıda işleme adımına ihtiyaç duymadığı için virüsü tespit etmede daha hızlıdır" diye açıklıyor.

Puthussery, geleneksel aerosol örneklemenin iki ana adımı içerdiğini ekliyor. İlk olarak, numuneler ya filtre bazlı numune alma ya da partikülden sıvıya numune alma cihazı kullanılarak havadan toplanır. Bu toplama işlemi, birkaç on dakikadan 24 saate veya daha fazlasına kadar sürebilir. Aerosol numuneleri toplandıktan sonra, bir test tesisine nakledilmek üzere tıbbi sınıf bir saklama kabında dikkatli bir şekilde saklanmalıdır. Orada, tipik olarak ters transkripsiyon-kantitatif polimeraz zincir reaksiyonu (Rt-qPCR) tekniği kullanılarak virüs için test edilirler.

Yeni alkol ölçer hızla COVID-19 testi yapıyor

Bu yaklaşım zaman alıcıdır, pahalıdır ve zayıf zamansal çözünürlüğe sahiptir. Buna karşılık, WashU ekibinin cihazı, SARS-CoV-2'nin mevcut olduğunu algıladığında yanacak, bip sesi çıkaracak veya ham biyosensör oksidasyon akım sinyalini gösterecek şekilde programlanabilir ve bu da kullanıcıların pencereleri açmak veya hava akışını artırmak gibi pratik adımlar atmasına olanak tanır. diğer yollarda. "Bina sakinleri arasında panik yaratmamak için bildirim seçimi konuma özel olacaktır" diyor. "İdeal olanın ne olacağına henüz karar vermedik."

Araştırmacılar şimdi, diğer yaygın solunum yolu patojenlerini tespit edebilmesi için farklı hedefe özgü nanokorlar ekleyerek biyosensörlerini çeşitlendirmeyi planlıyorlar. Daha sonra sistemlerini ticarileştirmek için çalışmaya başlayacaklar. Cirrito, "Hastane ortamında monitör, hastalar için her türlü komplikasyona neden olan staph veya strep'i ölçmek için kullanılabilir" diyor. "Bunun insanların sağlığı üzerinde gerçekten büyük bir etkisi olabilir."

Yeni cihaz ayrıntılı olarak Doğa İletişim.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. Otomotiv / EV'ler, karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• Blok Ofsetleri. Çevre Dengeleme Sahipliğini Modernleştirme. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/air-quality-monitor-detects-coronavirus-in-near-real-time/