Università di Washington Il team sviluppa un monitor dell'aria che rileva Covid

Un nuovo dispositivo sviluppato dai ricercatori della Washington University è promettente nel rilevare se... [+] il virus SARS-CoV-2 si trova in una stanza o in un altro spazio pubblico.

Un team di ricercatori della Washington University di St. Louis ha sviluppato un monitor dell’aria in tempo reale in grado di rilevare qualsiasi variante del virus SARS-CoV-2 presente in una stanza in circa 5 minuti.

Il dispositivo proof-of-concept è stato creato dai ricercatori della McKelvey School of Engineering e della School of Medicine della Washington University. La squadra comprendeRajan Chakrabarty, Harold D. Jolley Professore associato per lo sviluppo della carriera di ingegneria energetica, ambientale e chimica presso la McKelvey Engineering;Joseph Puthussery, un ricercatore associato post-dottorato nel laboratorio di Chakrabarty;Giovanni Cirrito , professore di neurologia presso la Facoltà di Medicina; ECarla Yuede, professore associato di psichiatria presso la Facoltà di Medicina.

I risultati sono contenuti in una pubblicazione del 10 luglio su Nature Communications che fornisce dettagli su come funziona la tecnologia.

Il dispositivo è promettente come una svolta che, quando disponibile in commercio, potrebbe essere utilizzato negli ospedali e nelle strutture sanitarie, nelle scuole, negli alloggi di comunità e in altri luoghi pubblici per aiutare a rilevare non solo il virus SARS-CoV-2, ma altri altri virus respiratori. aerosol virali come l'influenza e il virus respiratorio sinciziale (RSV).

"Non c'è nulla al momento che ci dica quanto sia sicura una stanza", ha detto Cirrito, nel comunicato stampa dell'università. “Se sei in una stanza con 100 persone, non vuoi scoprire cinque giorni dopo se potresti essere malato o no. L’idea con questo dispositivo è che puoi sapere essenzialmente in tempo reale, o ogni 5 minuti, se c’è un virus vivo nell’aria”.

Il team ha unito l'esperienza nel biorilevamento con il know-how nella progettazione di strumenti che misurano la tossicità dell'aria. Il dispositivo risultante è un campionatore d'aria che funziona in base alla cosiddetta "tecnologia del ciclone umido". L'aria viene aspirata nel campionatore a velocità molto elevate e viene quindi miscelata in modo centrifugo con un fluido contenente un nanobody che riconosce la proteina spike del virus SARS-CoV-2. Quel fluido, che riveste le pareti del campionatore, crea un vortice superficiale che intrappola gli aerosol del virus. Il campionatore a ciclone umido è dotato di una pompa che raccoglie il fluido e lo invia al biosensore per il rilevamento del virus mediante elettrochimica.

Il successo dello strumento è legato alla velocità estremamente elevata che genera - il monitor ha una portata di circa 1.000 litri al minuto - che gli consente di campionare un volume d'aria molto maggiore in un periodo di raccolta di 5 minuti rispetto a quanto è possibile con campionatori commerciali attualmente disponibili. È anche compatto – largo circa un piede e alto 10 pollici – e si illumina quando viene rilevato un virus, avvisando gli utenti di aumentare il flusso d’aria o la circolazione nella stanza.

Per testare il monitor, l’equipe lo ha posizionato negli appartamenti di due pazienti positivi al Covid. I campioni di aria in tempo reale provenienti dalle camere da letto sono stati poi confrontati con i campioni di aria raccolti da una sala di controllo priva di virus. Il dispositivo ha rilevato l’RNA del virus nei campioni d’aria delle camere da letto, ma non ne ha rilevato alcuno nei campioni d’aria di controllo.

Negli esperimenti di laboratorio che hanno aerosolizzato il SARS-CoV-2 in una camera delle dimensioni di una stanza, il ciclone umido e il biosensore sono stati in grado di rilevare diversi livelli di concentrazioni di virus nell’aria dopo solo pochi minuti di campionamento, secondo lo studio.

“Stiamo iniziando con la SARS-CoV-2, ma ci sono piani per misurare anche l’influenza, l’RSV, il rinovirus e altri importanti agenti patogeni che infettano abitualmente le persone”, ha affermato Cirrito. “In ambito ospedaliero, il monitor potrebbe essere utilizzato per misurare la presenza di stafilococco o streptococco, che causano tutti i tipi di complicazioni ai pazienti. Ciò potrebbe davvero avere un impatto importante sulla salute delle persone”.

Il team della Washington University sta ora lavorando per commercializzare il monitor della qualità dell’aria.