面膜传感器检测COVID-19
一种用于监视Covid-19的新工具可能有一天就在您的鼻子下方。加州大学圣地亚哥分校的研究人员正在开发一种变色的测试条,该测试条可以粘在面具上,并用于检测用户呼吸或唾液中的SARS-COV-2。
该团队将创建可以戴上任何口罩(N95,外科或布)的测试条或贴纸。它们将被设计为检测蛋白质裂解的分子(称为蛋白酶)的存在,这些分子是由感染产生的SARS-CoV-2病毒。
这个想法是,当用户通过面具呼吸时,颗粒(包括用户感染的话,包括SARS-COV-2蛋白酶)将积聚在测试条中。在一天结束或更换掩模期间,用户将进行测试。测试条配备了用户挤压的水泡包装,释放纳米颗粒在存在SARS-COV-2蛋白酶的情况下,这种变化。测试条上的控制线将显示阳性结果的外观。这类似于检查家庭妊娠试验的结果。
Jokerst指出,这些条并不是要替代当前的Covid-19测试协议。他说:“将其视为一种监视方法,类似于您家中有烟雾探测器。”“这只会每天坐在后台,如果它被触发,那么您就会知道有问题,这是您通过更复杂的测试来研究它的时候,”
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测试条可以通过卷到滚动处理很容易质量。这将使费用降至每条条的几美分。Jokerst说:“我们希望这足以容纳每日测试。”这将允许处于高风险的设施,例如团体房屋,监狱,透析诊所和无家可归者收容所感染他说,更早,更频繁地减少传播。
Jokerst与加州大学圣地亚哥分校医学学院的研究人员合作,首先在Covid-19阳性唾液样本上测试条带,然后在圣地亚哥医疗保健系统的退伍军人事务中的患者和医护人员。
团队的共同研究人员是VA San Diego Healthcare System的临床医学教授和心脏病专家William Penny,Louise Laurent,妇产科和生殖科学教授,Rob Knight,儿童生物工程学以及计算机科学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学和工程学,,以及圣地亚哥分校微生物创新中心主任。
潜在的工具反对未来爆发
这项技术可以转化为未来新冠病毒爆发,约克斯特说。“The proteases we’re detecting here are the same ones present in infections with the original SARS virus from 2003 as well as the MERS virus, so it would not be too far of a stretch to imagine that we could still benefit from this work later on should future pandemics emerge.”
即使正在进行疫苗接种工作,这种监视方法也可以在世界部分地区部署,那里尚未获得疫苗或仍在分销中仍然有限。
除这项工作外,Jokerst和他的团队与加州大学圣地亚哥分校合作纳米工程Ying Shirley Meng教授对面具进行了深入的研究,以回答一个燃烧的问题,该问题在大流行中浮出水面:N95呼吸器能否在被消毒后安全重复使用?
他们发现答案是肯定的。
自COVID-19大流行开始以来,卫生保健工作者一直面临个人防护设备的短缺。美国各地的研究人员和医疗中心找到了净化和重复使用N95呼吸器的方法,以帮助确保医疗人员在前线服务时安全。Jokerst,Meng及其同事希望准确探索呼吸器重复使用的安全性和有效性。
一篇详细的论文发表了ACS应用材料和界面。加州大学圣地亚哥分校材料科学博士Student Wonjun Yim是该研究的第一作者。
加州大学圣地亚哥分校的研究人员研究了净化前后N95和KN95呼吸器的材料科学特性 - 该过程涉及在70 C(158 F)的烤箱中加热30分钟的烤箱中的呼吸器,总共三倍。他们使用过滤设备来计算呼吸器捕获空气中的多少个颗粒。他们还检查了电子显微镜下呼吸器的纤维。
该小组发现,在热处理后,呼吸器能够过滤掉90%的机载颗粒,这是其原始95个评分的小滴度。他们还看到纤维的结构,密度或宽度没有变化。
“这些面具比人们想象的更可重复使用。这是一个很好的知识,知道这些知识在多次加热后仍然提供了重要的保护。他补充说:“人们现在不明白当您整天呼吸一块布时会发生什么。”“这些研究将奠定基础,使我们思考如何以更安全,更智能的方式使用面具。”
资源:加利福尼亚大学圣地亚哥