夹式可穿戴式Covid传感器

被动式空气采样器可以测量个人与冠状病毒的接触……
2022年1月30日

COUGH_VIRUS

咳嗽中的脸和一些病毒颗粒。

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美国研究人员推出了一款可穿戴式夹式新冠病毒探测器……

耶鲁大学的一个研究小组研发的“新鲜空气夹”是一种空气采样器,可以夹在衬衫领子上。这种小巧、轻便、可重复使用的设备不需要供电,因此更适合便携式应用程序。它甚至可以检测到低于感染所需阈值剂量的暴露。

开发人员Krystal Pollitt解释了为什么这个设备令人兴奋,不仅可以跟踪个人暴露情况,还可以识别教室或餐馆等热点地区。“我们不是等着看某人是否被感染,然后让他们用鼻拭子擦拭,而是监测室内空间内任何可能接触过病毒的人的潜在接触。它可以放在教室里,然后可以指示老师以及所有学生在那段时间可能接触到的东西。”

空气传感器使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的聚合物膜,收集环境中存在的气溶胶和呼吸道飞沫(来自咳嗽、打喷嚏、说话和呼吸)。PDMS表面的工作原理有点像捕蝇纸来捕捉这些液滴。然后将膜送到实验室,在那里可以分析液滴内的任何传染性货物,以测量导致covid-19的病毒SARS-CoV-2的RNA拷贝的数量,从而提供可能暴露水平的测量。

这项发表在《环境科学与技术快报》上的研究让公众,包括那些在医疗保健、无家可归者收容所和餐馆工作的人,戴上采样器,比较社区和特定工作环境中的潜在暴露。采样器被夹在衬衫领子上,以捕捉靠近口鼻的“呼吸区”的病毒暴露情况。5天后,将采样器返回实验室,对PDMS膜进行ddPCR处理:液滴数字PCR,与传统定量PCR相比,该方法具有更高的灵敏度。

该研究的结果能够在每次采样器提取6个RNA拷贝的测量阈值下检测到阳性的SARS-CoV-2暴露,这相当于采样器从环境中“捕获”了14个RNA拷贝。这个浓度大约比估计的吸入剂量低21倍:吸入剂量是引发感染所需的病毒量。

但并不是所有的SARS-CoV-2 RNA都来自一种活跃的传染性病毒。被感染但不再具有传染性的人可以在很长一段时间内排出非活性病毒。Krystal说,区分传染性和非活性RNA拷贝是该研究的自然延伸。“如果我们想看看这些RNA拷贝的生存能力,我们可以,因为我们正在使用这种被动表面。我们在薄膜表面沉积了气溶胶和液滴。”研究人员目前还在测试采样器检测其他常见病毒的能力,如鼻病毒和流感病毒。

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