Covid-19と再開、ワシントン大学の研究者は空中でSARS-CoV-2の検出器を設計しています
空気中のCovid-19検出器、再開の解決策？ イタリアを含む世界中で、この段階での大きな問題は、公共の場所や企業の再開です。 ワシントン大学の研究者は、この分野で非常に有用なツール、つまり、空中にCovid-19を備えた液滴検出器を準備しています。
もちろん、それらが信頼性が高く高速であることが証明された場合、これは本当に物事を変える可能性があります。 救急車 または、医師の手術は19つの理由（空気中のCovid-XNUMXの検出）でのみ行うことができ、これは他の多くの生活分野に当てはまります。
彼らが数年前にアルツハイマー病のために開発したバイオセンサーを、COVID-19を引き起こすウイルスの空中検出器に変換することはできますか？
バイオセンサーは脳内のアルツハイマー病のタンパク質を測定するように設計されていましたが、代わりに空気中のウイルス粒子を検出するために再利用できない理由はないと彼らは考えました。 CirritoとYuedeは、エアロゾルの専門家であるRajan Chakrabarty、PhDを採用しました。これは、大学のMcKelvey School of Engineeringのエネルギー、環境、化学工学の准教授であり、COVIDを引き起こすウイルスである空中SARS-CoV-2を迅速にスクリーニングする方法の設計を支援します。 19。
現在、国立アルコール乱用研究所と国立衛生研究所（NIH）のアルコール依存症からの900,000ドルの助成金の助けを借りて、チームは作業中にXNUMXつのデバイスを持っています。
XNUMXつは、会議場、空港、学校などの大規模な集会場所の空気の質を継続的に監視するように設計されたエアロゾル検出器です。
もうXNUMXつは、ワシントン大学の医療キャンパスですでに発熱用の熱検出器が使用されているのと同様に、職場やその他の半公共エリアに入る人々の健康状態を迅速に測定するために使用できる飲酒検知器です。
Covid-19と空中拡散：ワシントン大学の研究者
「このエアロゾル検出器が大勢の人の中で消えるとしましょう」と、共同研究の主任研究者であるCirritoは述べています。
「すぐに部屋を片付けて、感染したり伝染したりする可能性のある人と一緒に部屋でかなりの時間を費やさないようにし、その部屋に強化された清掃または消毒のマークを付けることができます。
これにより、スーパースプレッダーイベントが発生する可能性を減らすことができます。 そして、飲酒検知器—息を吸うと、リアルタイムで測定値が得られます。明確な場合は続行し、そうでない場合は、さらなるテストのために紹介されます。」
バイオセンサーはもともと、アルツハイマー病のタンパク質アミロイドベータのレベルの変化を検出するために設計されました。
アミロイドバイオセンサーをコロナウイルス検出器に変換するために、研究者らは、アミロイドを認識する抗体を、SARS-CoV-2ウイルスからのタンパク質を認識するナノボディ（ラマからの抗体）と交換しました。
ナノボディは、医学部の神経学部の元教員であるDavid Brody、MD、PhDの研究室のNIHで開発されました。
バイオセンサーがSARS-CoV-2を検出するように再設計されたら、空中センサーとしてテストする必要があります。 しかし、問題があります。咳、くしゃみ、さらには呼吸によって広がるウイルスを含んだ液滴が空気中をどのように移動するかについてはあまり知られていないため、研究者はセンサーの読み取り値を検証する方法がありません。
「未回答の質問がたくさんあります」とChakrabartyは言いました。 それらの中で最も重要なもの：伝達における環境条件と汚染の役割は何ですか？
煤などの微粒子状物質は、信じられないほど長距離を移動する可能性があります。 カリフォルニアでの昨年の山火事からの粒子は、大陸ヨーロッパまでそれを作りました。 ウイルスを含んだ液滴がすすに乗って、これらの広大な距離を移動する可能性はありますか？
また、湿度、温度、汚染などが液滴のサイズと寿命にどのように影響するかを示唆するモデルはありますが、実験的に検証されていません。電車の車内の小さなセンサーが自分のセンサーを正確に描写できるという確信はありません。暴露のリスク。
Chakrabartyの実験は、NIHと医学の准教授であるJacooBoon博士によって提供される不活化SARS-CoV-2のエアロゾル化された液滴のサンプルに関する質問に答えることから始まります。
研究者たちは大学院生のEstherMonroeと共同で、昔ながらの回転式コーヒー焙煎バスケットに似た環境回転チャンバーを開発しました。
内部には、数十ナノメートルから数ミクロンのサイズのウイルス液滴を浮遊させ、チャンバー内に最大数時間浮遊させることができます。
研究者は、チャンバー内の特定の変数（温度、湿度、およびUV光曝露）を調整して、ウイルスを含むこれらのエアロゾル化粒子が変化する条件にどのように反応するか、およびそれがバイオセンサーによる検出にどのように影響するかをよりよく理解できます。
最終的に、それらの変数が粒子を検出するセンサーの能力にどのように影響するかを知らせることができます。
SARS-CoV-2を含む液滴が、実験室で考案された設定でこれらの変数によってどのように影響を受けるかを理解すると、PM2.5としても知られる微粒子状物質を含む空気が発生します。
汚染された空気は、詳細な調査のためにウイルス液滴とともに環境回転チャンバーに導入されます。
このフェーズでは、チャクラバルティの専門知識が重要です。彼の研究室では、カリフォルニアの山火事や石炭火力発電所などの煤や有機物など、さまざまなPM2.5汚染物質を生成できます。
「この微粒子状物質が周囲の空気中に見つかったときに何が起こるかを知りたいのです」と彼は言いました。 「Covid-19はその表面で生き残り、その後吸入することができますか？」
これらの質問は、SARS-CoV-2を検出するように変更されたバージョンのCirritoのバイオセンサーを展開する前に対処する必要があります。
これらのエアロゾル粒子がどのように振る舞うかをよりよく理解することは、センサーが必要なものをすべて拾い上げているかどうかを研究者が判断するのに役立ちます。
すべてがうまくいけば、COVID-19のパンデミックはまもなく終了しますが、次の危険な空中ウイルスが出現するのは時間の問題です。
研究者らは、SARS-CoV-2抗体を別のウイルスに特異的な抗体に置き換えることで、インフルエンザの流行株や次のコロナウイルスなど、他の脅威を監視するようにデバイスを更新できると述べた。
「人々がグループに集まる限り、伝染性呼吸器感染症が問題になるでしょう」とCirritoは言いました。
「このXNUMX年間ほど、口から何が出るのか考えたことはありません。
食料品店で咳をすると、長い間奇妙な外見になります。
しかし、危険を軽減する方法はいくつかあります。このようなデバイスは、COVID-19のようなウイルス性疾患の蔓延を抑制し、大勢の人が集まるときに人々に安心感を与えるのに大いに役立つと思います。」
また、
アルツハイマー病の診断、脳脊髄液中のMTBRタウタンパク質に関するワシントン大学の研究者の研究
過去のCOVID-19感染は、若者を再感染から完全に保護するわけではない、と研究は示しています