美国圣路易斯华盛顿大学的研究人员创建出一种概念实时空气质量监测器。该检测器可以在大约5分钟内检测出房间内的任何SARS-CoV-2病毒变种。
该设备结合了气溶胶采样技术和超灵敏生物传感技术的最新进展，为实时检测新冠病毒提供了一种经济高效的解决方案，并具有监测流感和呼吸道合胞病毒(RSV)等其他呼吸道病毒气溶胶的潜力。
基于纳米抗体的电化学方法检测病毒的速度更快，因为它不需要试剂或很多处理步骤。SARS-CoV-2与表面的纳米抗体结合，研究人员可以利用一种叫做方波伏安法的技术诱导病毒表面的酪氨酸氧化，从而测量样品中的病毒数量。
研究人员将生物传感器集成到了基于湿式旋风技术的空气采样器中。空气以极快的速度进入采样器，与采样器壁上的液体离心混合，形成表面涡流，从而捕获病毒气溶胶。湿式旋风采样器有一个自动泵，可收集液体并将其送至生物传感器，利用电化学原理对病毒进行无缝检测。
湿式旋风分离器的病毒回收率很高，这要归功于它极高的流速，与市售采样器相比，它可以在5分钟的采样时间内采集更大体积的空气样本。大多数商用生物气溶胶采样器的流速相对较低，而该团队的监测器的流速约为每分钟1000升，是目前流速最高的设备之一。它的体积也很小巧，宽约1英尺，高约10英寸，检测到病毒时会亮灯，提醒管理员增加房间内的空气流量或循环。
研究小组在两名COVID-19阳性患者的公寓中测试了该监测器。卧室空气样本的实时PCR结果与无病毒对照房间收集的空气样本进行了比较。设备在卧室的空气样本中检测到了病毒RNA，但在对照空气样本中未检测到任何病毒RNA。
在实验室实验中，将SARS-CoV-2气溶胶喷入一个房间大小的腔室，湿旋风和生物传感器仅在几分钟的采样后就能检测到不同水平的空气传播病毒浓度。
相关研究成果发表在《自然·通讯》（Nature Communications）期刊上。
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