Μια ομάδα ερευνητών στο Πανεπιστήμιο Ουάσιγκτον στο Σεντ Λούις ανέπτυξε μια οθόνη παρακολούθησης σε πραγματικό χρόνο που μπορεί να ανιχνεύσει οποιαδήποτε από τις παραλλαγές του κορωνοϊού που υπάρχουν σε ένα δωμάτιο μέσα σε περίπου 5 λεπτά.
Η συσκευή «proof-of-concept», δημιουργήθηκε από ερευνητές από τη Σχολή Μηχανικών McKelvey και τη Σχολή Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Ουάσιγκτον. Τα αποτελέσματα περιέχονται σε μια δημοσίευση της 10ης Ιουλίου στο Nature Communications που παρέχει λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο λειτουργίας της τεχνολογίας.
Η συσκευή, σύμφωνα με την μελέτη, βγαίνοντας στο εμπόριο θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε νοσοκομεία και εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης, σχολεία, χώρους διαβίωσης συναθροίσεων και άλλους δημόσιους χώρους για να βοηθήσει στην ανίχνευση όχι μόνο του ιού SARS-CoV-2, αλλά και άλλων αναπνευστικών ιών όπως η γρίπη και ο αναπνευστικός συγκυτιακός ιός (RSV).
«Η ιδέα με αυτή τη συσκευή είναι ότι μπορείτε να γνωρίζετε ουσιαστικά σε πραγματικό χρόνο, ή κάθε 5 λεπτά, εάν υπάρχει ζωντανός ιός στον αέρα», τονίζουν οι ερευνητές της ομάδας, που αναπτύσσουν την πρωτοποριακή συσκευή.
Η ομάδα συνδύασε την τεχνογνωσία με βιοαισθητήρες και τον σχεδιασμό οργάνων που μετρούν την τοξικότητα του αέρα. Η συσκευή είναι ένας δειγματολήπτης αέρα που λειτουργεί με βάση αυτό που ονομάζεται «τεχνολογία υγρού κυκλώνα». Ο αέρας αναρροφάται στο δειγματολήπτη με πολύ υψηλές ταχύτητες και στη συνέχεια αναμιγνύεται φυγοκεντρικά με ένα υγρό που περιέχει ένα νανοσωματίδιο που αναγνωρίζει την πρωτεΐνη ακίδας από τον ιό SARS-CoV-2.
Αυτό το υγρό, δημιουργεί μια επιφανειακή δίνη που παγιδεύει τα αερολύματα του ιού. Ο δειγματολήπτης υγρού κυκλώνα διαθέτει μια αντλία που συλλέγει το υγρό και το στέλνει στον βιοαισθητήρα για ανίχνευση του ιού χρησιμοποιώντας ηλεκτροχημεία.
Η επιτυχία του οργάνου συνδέεται με την εξαιρετικά υψηλή ταχύτητα που παράγει, η οθόνη έχει ρυθμό ροής περίπου 1.000 λίτρα ανά λεπτό, επιτρέποντάς της να λαμβάνει δείγμα πολύ μεγαλύτερου όγκου αέρα σε μια περίοδο συλλογής 5 λεπτών.
Είναι επίσης συμπαγής και ανάβει όταν ανιχνεύεται ένας ιός, προειδοποιώντας τους χρήστες να αυξήσουν τη ροή του αέρα ή την κυκλοφορία στο δωμάτιο.
Για να δοκιμάσει την οθόνη, η ομάδα την τοποθέτησε στα διαμερίσματα δύο ασθενών με Covid. Στη συνέχεια, τα δείγματα αέρα σε πραγματικό χρόνο από τα υπνοδωμάτια συγκρίθηκαν με δείγματα αέρα που συλλέχθηκαν από ένα δωμάτιο ελέγχου χωρίς ιούς. Η συσκευή ανίχνευσε το RNA του ιού στα δείγματα αέρα από τα υπνοδωμάτια, αλλά δεν ανίχνευσε κανένα στα δείγματα αέρα ελέγχου.
Σε εργαστηριακά πειράματα που έφεραν το SARS-CoV-2 σε θάλαμο μεγέθους δωματίου, ο υγρός κυκλώνας και ο βιοαισθητήρας μπόρεσαν να ανιχνεύσουν διαφορετικά επίπεδα συγκεντρώσεων του ιού στον αέρα μετά από λίγα μόνο λεπτά δειγματοληψίας, σύμφωνα με τη μελέτη.
Σε νοσοκομειακό περιβάλλον, η οθόνη θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για μέτρηση σταφυλόκοκκου ή στρεπτόκοκκου, που προκαλούν κάθε είδους επιπλοκές στους ασθενείς. Αυτό θα μπορούσε πραγματικά να έχει σημαντικό αντίκτυπο στην υγεία των ανθρώπων.
Η ομάδα του Πανεπιστημίου εργάζεται πλέον για να βγει ο μετρητής στην αγορά.
