Добавить новость
smi24.net
News in English
Июль
2023

Real-Time Virus Detection: A Breakthrough in Indoor Surveillance

0

Scientists at Washington University in St. Louis have developed an innovative real-time monitor capable of detecting SARS-CoV-2 virus variants in an indoor environment within approximately 5 minutes.

Combining recent advancements in aerosol sampling technology and an ultrasensitive biosensing technique, the device offers a cost-effective solution for detecting COVID-19 in real-time and has the potential to monitor other respiratory virus aerosols such as influenza and respiratory syncytial virus (RSV). The breakthrough research, published in Nature Communications on July 10, showcases the remarkable sensitivity and versatility of the monitor.

The interdisciplinary team of researchers, hailing from the McKelvey School of Engineering and the School of Medicine, comprises Rajan Chakrabarty, Joseph Puthussery, John Cirrito, and Carla Yuede. Chakrabarty, the Harold D. Jolley Career Development Associate Professor of energy, environmental & chemical engineering, played a pivotal role in leading the project.

The monitor addresses the critical need for assessing the safety of indoor spaces in real-time, as highlighted by Cirrito: “There is nothing at the moment that tells us how safe a room is. If you are in a room with 100 people, you don’t want to find out five days later whether you could be sick or not. The idea with this device is that you can know essentially in real-time, or every 5 minutes, if there is a live virus.”

The research team built upon a micro-immunoelectrode (MIE) biosensor previously developed by Cirrito and Yuede, which detected amyloid beta as a biomarker for Alzheimer’s disease. They explored the feasibility of converting the biosensor into a detector for SARS-CoV-2, a process that involved replacing the antibody recognizing amyloid beta with a nanobody derived from llamas. This nanobody effectively recognizes the spike protein found in the SARS-CoV-2 virus. The small size, ease of reproduction and modification, and low cost of the nanobody contributed to its selection.

“The nanobody-based electrochemical approach is faster at detecting the virus because it doesn’t need a reagent or a lot of processing steps,” explains Yuede. “SARS-CoV-2 binds to the nanobodies on the surface, and we can induce oxidation of tyrosines on the surface of the virus using a technique called square wave voltammetry to get a measurement of the amount of virus in the sample.”

To integrate the biosensor effectively, Chakrabarty and Puthussery incorporated it into an air sampler utilizing wet cyclone technology. This sampler operates by introducing high-velocity airflow mixed with fluid, creating a surface vortex that traps virus aerosols. The fluid collected by the automated pump is then directed to the biosensor for seamless virus detection via electrochemistry.

Chakrabarty highlights the superiority of their wet cyclone sampler, stating, “The high virus recovery by the wet cyclone can be attributed to its extremely high flow rate, which allows it to sample a larger volume of air over a 5-minute sample collection compared with commercially available samplers.” The team’s monitor boasts a flow rate of approximately 1,000 liters per minute, making it one of the highest flow-rate devices on the market. Compact and easily deployable, the monitor measures about 1 foot wide and 10 inches tall. When a virus is detected, it illuminates, alerting administrators to enhance airflow or circulation in the room.

To validate their invention, the researchers tested the monitor in the apartments of two COVID-positive patients. The air samples collected from the patients’ bedrooms were compared with those from a virus-free control room, utilizing real-time PCR. The results confirmed the detection of RNA from the virus in the air samples from the infected bedrooms, while the control samples exhibited no traces of the virus.

In further laboratory experiments, where SARS-CoV-2 was aerosolized in a chamber mimicking a room, the wet cyclone and biosensor successfully detected varying levels of airborne virus concentrations within minutes of sampling.

While the primary focus has been SARS-CoV-2, the team envisions extending the monitor’s capabilities to measure other pathogens such as influenza, RSV, and rhinovirus. In a hospital setting, the monitor could even be used to detect staph or strep, known to cause complications for patients. As Cirrito emphasizes, this breakthrough technology could have a significant impact on public health.

The team is now working towards commercializing this revolutionary air quality monitor, ensuring widespread access to real-time virus detection in indoor environments.








Яблоня Сиверса: как скромный аптекарь открыл прародительницу всех яблок

Уровень медицины в Некрасовке растет

Без ошибки определяем точный день зачатия

Custom Clinic - это клиника в центре Санкт-Петербурга, где решают проблему выпадения волос комплексно и эффективно


Cameroon star has said yes to Man Utd transfer but Red Devils face hurdle

Man Utd have agreed deal with AC Milan for £40m star's exit, await player decision - report

Report: Liverpool decision hands advantage to Man United in midfielder pursuit

Report: AC Milan’s Christian Pulisic set to team up with $87 million Manchester United star


В ДТП на трассе погибли двое детей и женщина

#вкимжевсегдахорошо

Хорошо в деревне летом...

«Бежим за Мечту — Ходить»: подростки на протезах пробегут марафон в Екатеринбурге


Steam for Chromebooks is getting axed in 2026 instead of exiting its 4-year beta

Modders are trying their hardest to add an NVMe SSD to the Switch 2, which is both impressive and something I'm not going to do

Mafia: The Old Country получила положительные оценки в Steam

The US Air Force wants to test blowing up Cybertrucks because 'it is likely the type of vehicles used by the enemy may transition to Tesla Cyber trucks'


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Сотрудники Росгвардии пришли на помощь пенсионеру, внезапно потерявшему сознание в кафе на востоке столицы

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!


Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Ракова заявила о сокращении сроков ожидания эндоскопических исследований

Грачья Погосян: достойный пример гуманизма и патриотизма (к 55-летию известного благотворителя)

В первом полугодии 2025 года общие сборы КАПИТАЛ LIFE показали рост и составили 12,7 млрд рублей


Потеряла миллион, играя на бирже

Лекции по археологии пройдут в Красносельском районе

Эксперты оценили строительство путепровода на северо-востоке столицы

Мошенники развели москвичку на 30 тысяч рублей за оплату фотосессии


Александрова снизилась в рейтинге в борьбе за титул WTA

Потапова проиграла Свёнтек во втором круге турнира WTA в Цинциннати

Синнер пробился в четвертый раунд турнира "Мастерс" в Цинциннати

Вероника Кудерметова в третьем круге турнира WTA: победа в Цинциннати!


В приложении BelkaCar появилась функция поиска авто по фото

Аэропорты Ижевска и Нижнекамска возобновили работу после экстренного перенаправления трех рейсов

Мошенники развели москвичку на 30 тысяч рублей за оплату фотосессии

Потеряла миллион, играя на бирже


Музыкальные новости

«Не крякай»: подруга Тимати Валя Иванова резко ответила на неожиданное сравнение с Леной Борщевой

Обиды на отца, алкоголизм, ссоры с Влади и дружба с Ефремовым: как живёт Никита Высоцкий

Дима Билан сплясал на крыше трактора в Ленинградской области

Добро в каждой чашке: Елизавета Боярская, фонд «Жизнь в Движении» и сеть кофеен «Ягода» запускают авторский кофе для помощи детям с ОВЗ


Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве


Рок-фестиваль «Окна Открой» в Петербурге: возвращение звезд и открытие новых талантов

Сотрудники Росгвардии пришли на помощь пенсионеру, внезапно потерявшему сознание в кафе на востоке столицы

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Вывод песни для продвижения в Импульсе Яндекс Музыка.


Автобус насмерть задавил подростка на электросамокате в Москве

В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Хуснуллин по видеосвязи поприветствовал участников автопробега БРИКС

Российский рэпер сжег кабриолет BMW прямо на сцене


В Москве надеются, что встреча Путина и Трампа придаст импульс отношениям РФ и США

Bloomberg: встреча Путина и Трампа означает победу России

Почему Трамп сказал, что едет в Россию, если встреча назначена в Аляске

Хазин объяснил, почему Путин и Трамп решили встретиться на Аляске




Косметолог-эстетист Наталья Рябинова: самые эффективные способы борьбы с веснушками

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Главный врач клиники микрохирургии глаза АйМед Элина Санторо: что делать если лопнул сосуд в глазу

Врач-онколог Денис Романов: «Современные исследования предполагают важное значение митохондрий в развитии и росте клеток опухоли»


«Будет обмен землей»: Трамп поставил Зеленского на место, вызвав панику в Киеве

Политолог: Алиев пересек красную линию и столкнется с ответом Москвы


Академия пятиборья в Северном набирает детей на плавание и пулевую стрельбу

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве

Соревнования по многоборью кинологов-росгвардейцев завершились в Грозном


Лукашенко получил первую золотую монету из белорусского сырья


Собянин объявил об открытии новой детской поликлиники в районе Крюково

Собянин оценил вклад проектов "Город героев" и "Герой моего района

Собянин рассказал о строительстве нового путепровода на северо-востоке Москвы

Собянин рассказал, как проект «Город героев» укрепляет связь времен и поколений


Хватит морщиться: ученые назвали пользу от участившихся московских ливней

Преимущества применения озона для очистки воды

Что подготовили в павильонах «Музеона» в рамках форума «Москва 2030»

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»


Менингококк - угроза России. Вакцина есть. Но имеется и проблема: Врач объяснил правило 10 лет

В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Потеряла миллион, играя на бирже

Соревнования сильнейших. Определена программа Спортивных игр ВЭФ-2025


В Алтайском крае не будут проводить проверку на предмет чрезмерного роста тарифов на ЖКУ

Сотрудниками полиции и Росгвардии задержан гражданин, причастный к поджогу релейного шкафа в Архангельской области

Полицейский погиб при задержании поджигателя релейного шкафа под Архангельском

Орловская область планирует войти в число национальных туристических маршрутов с проектом «Бирюзовое кольцо России»


Когда достроят больницу скорой помощи и онкодиспансер в Севастополе

Прогноз погоды в Крыму на понедельник

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Прогноз погоды в Крыму на 10 августа


В Сети появились кадры ДТП с подростками на самокате, которые врезались в столб

Австрийские ученые заявили, что им удалось отмотать время назад

Аэропорты Ижевска и Нижнекамска возобновили работу после экстренного перенаправления трех рейсов

Соревнования сильнейших. Определена программа Спортивных игр ВЭФ-2025














СМИ24.net — правдивые новости, непрерывно 24/7 на русском языке с ежеминутным обновлением *