ワシントン大学チームが新型コロナウイルスを検出する空気モニターを開発

ワシントン大学の研究者によって開発された新しい装置は、... [+] SARS-CoV-2 ウイルスが部屋やその他の公共の空間に存在するかどうかを検出するのに有望です。

セントルイスのワシントン大学の研究者チームは、室内に存在するSARS-CoV-2ウイルスの変異種を約5分で検出できるリアルタイム空気モニターを開発した。

この概念実証デバイスは、ワシントン大学マッケルベイ工学部と医学部の研究者によって作成されました。 チームには以下が含まれますラジャン・チャクラバーティ、ハロルド D. ジョリー マッケルベイ工学部のエネルギー、環境、化学工学のキャリア開発准教授。ジョゼフ・プテュセリー、チャクラバーティの研究室の博士研究員。ジョン・シリト 、医学部神経内科教授。 そしてカーラ・ユエデ, 医学部精神医学准教授。

この結果は、この技術がどのように機能するかについて詳しく説明する Nature Communications 誌の 7 月 10 日の出版物に掲載されています。

このデバイスは、市販されれば、病院や医療施設、学校、集団居住区、その他の公共の場所で使用でき、SARS-CoV-2 ウイルスだけでなく他の呼吸器疾患の検出にも役立つ画期的な技術として期待されています。インフルエンザや呼吸器合胞体ウイルス（RSV）などのウイルスエアロゾルも同様です。

シリト氏は大学のニュースリリースで、「現時点では部屋がどれほど安全であるかを示すものは何もない」と述べた。 「100 人がいる部屋にいる場合、自分が病気であるかどうかを 5 日後に知りたくはありません。 このデバイスのアイデアは、空気中に生きたウイルスが存在するかどうかを基本的にリアルタイム、つまり 5 分ごとに知ることができるということです。」

チームは、バイオセンシングの専門知識と、空気の毒性を測定する機器の設計ノウハウを組み合わせました。 その結果生まれたデバイスは、いわゆる「湿式サイクロン技術」に基づいて動作するエアサンプラーです。 空気は非常に高速でサンプラーに吸い込まれ、SARS-CoV-2 ウイルスのスパイクタンパク質を認識するナノボディを含む液体と遠心力で混合されます。 サンプラーの壁を覆うその液体は、ウイルスエアロゾルを捕捉する表面渦を作り出します。 ウェット サイクロン サンプラーには、液体を収集し、電気化学を使用してウイルスを検出するバイオセンサーに送るポンプが付いています。

この機器の成功は、その生成する極めて高速な速度に関係しています。モニターの流量は毎分約 1,000 リットルであり、5 分間の収集期間で、従来の方法で可能なものよりもはるかに大量の空気をサンプリングできます。現在市販されているサンプラー。 また、幅約 1 フィート、高さ 10 インチとコンパクトで、ウイルスが検出されると点灯し、室内の空気の流れや循環を増やすようユーザーに警告します。

モニターをテストするために、チームは2人の新型コロナウイルス陽性患者のアパートにモニターを設置した。 次に、寝室からのリアルタイムの空気サンプルを、ウイルスのない制御室から収集した空気サンプルと比較しました。 この装置は寝室からの空気サンプルからウイルスの RNA を検出しましたが、対照空気サンプルからは何も検出されませんでした。

研究によれば、SARS-CoV-2を部屋ほどの大きさのチャンバー内にエアロゾル化した実験室実験では、湿式サイクロンとバイオセンサーがわずか数分のサンプリングでさまざまなレベルの浮遊ウイルス濃度を検出できたという。

「我々はSARS-CoV-2から始めているが、インフルエンザ、RSV、ライノウイルス、その他日常的に人々に感染する主な病原体も測定する計画がある」とシリト氏は語った。 「病院では、このモニターを使用して、患者にあらゆる種類の合併症を引き起こすブドウ球菌や連鎖球菌症を測定することができます。 これは本当に人々の健康に大きな影響を与える可能性があります。」

ワシントン大学のチームは現在、大気質モニターの商品化に取り組んでいます。