Ред.: Аверкіна Любов
Після трьох років пандемії, мабуть, було б чудово мати пристрій, щоб дізнатись чи є вірус в приміщенні або повітрі навколо.
Детектор коронавірусу (3-D візуалізація запропонованого остаточного дизайну) може виявити SARS-CoV-2, вірус, який викликає COVID-19, що передається повітрям, лише за п’ять хвилин. JOSEPH PUTHUSSERY/WASHINGTON UNIV. IN ST. LOUIS
Дослідники створили машину, трохи більшу за тостер, яка може виявити коронавірус SARS-CoV-2, що передається повітрям, за лічені хвилини.
Щоб виявити від семи до 35 вірусних частинок на літр повітря, потрібно лише п’ять хвилин, повідомляють дослідники 10 липня в Nature Communications . Це приблизно так само чутливо, як ПЛР-тести мазка з носа, каже Раджан Чакрабарті, вчений з Вашингтонського університету в Сент-Луїсі. За його словами, його команда працювала «безупинно» протягом трьох років, щоб створити детектор.
Однією з головних проблем під час відбору зразків вірусів, що передаються повітряним шляхом, є збір достатньої кількості повітря для концентрації вірусних частинок на рівнях, які можна виявити. Попередні спроби всмоктували від 2 до 8 літрів повітря на хвилину. Цей детектор втягує 1000 літрів повітря щохвилини.
«Щоб уловити вірус, ми створюємо штучний циклон всередині пробовідбірника.
Будь-які віруси, які не потрапили в рідину, фільтруються з повітря за допомогою фільтра HEPA, прикріпленого до пристрою. Після п’яти хвилин збору рідина перекачується в біосенсор.
Біосенсор складається з електрода, прикріпленого до нанотіла лами, спеціалізованого білка імунної системи, створеного ламами та їхніми родичами, який бореться з інфекціями так само, як це роблять антитіла, але він менший і, можливо, міцніший за людські. Нанотіло хапає будь-який коронавірус, що проходить повз нього, за його спайковий білок. Електрика, що проходить через нанотіло та спайковий білок, змушує амінокислоти спайковому білку окислюватися або втрачати електрони. Інший пристрій, прикріплений до електрода, виявляє це окислення як зміну напруги, сигналізуючи про наявність SARS-CoV-2 у повітрі.
Біосенсор базується на детекторі фрагментів бета-амілоїду, які утворюють бляшки при хворобі Альцгеймера, розробленому колегами Чакрабарті Карлою Юеде та Джоном Сірріто.
Щоб перевірити детектор, дослідники протестували його у квартирах двох людей, які були інфіковані COVID-19. Повітря, зібране з порожньої, добре провітрюваної конференц-зали, не виявило ознак вірусу.
«Пристрій виявляв навіть незначну кількість вірусу, що виділяється пацієнтами»
Є ще деякі труднощі, які потрібно подолати. Наприклад, пристрій працює так само шумно, як пилосос або телефонний дзвінок. Напевно, це надто гучно, щоб постійно використовувати його в класі чи офісі, але цілком прийнятно, якщо він працює до 10 хвилин.
За словами Чакрабарті, створення таких детекторів у дослідницькій лабораторії коштує від 1400 до 1900 доларів. Комерційні версії спочатку можуть бути занадто дорогими для домашнього використання, каже Марр, але їх можна використовувати в лікарнях, аеропортах та інших громадських місцях для дослідження на наявність вірусу. Марр і Чакрабарті припускають, що пристрої можуть бути підключені до систем опалення, вентиляції та кондиціонування, які можуть посилити вентиляцію та фільтрацію, якщо вірус буде виявлено.
У майбутньому Чакрабарті сподівається додати нанотіла лами, які також можуть виявляти інші респіраторні віруси, такі як грип або респіраторно-синцитіальний вірус.
За матеріалами: Science News
0
