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.








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

Алексей Чумаков выступит на крыше Roof Place. «Авторадио – Санкт-Петербург» дарит билеты

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

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


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

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

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


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

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

Персиковые дожди Колымы...

Операционная система «АльтерОС» совместима с программным комплексом «Энергосфера 9»


Находи идеальные места для персонажей-фигурок в «Is This Seat Taken?»

Mafia: The Old Country получила положительные оценки в Steam

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


Овочі можусть стати розкішшю для українців


Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!


В столичном главке Росгвардии подвели итоги за неделю

Павлово-Посадский Гофрокомбинат запускает высокотехнологичную линию плоской высечки Eterna

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

"Динамо" Карпина упустило победу над "Сочи" в конце матча


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

Аренда аккаунта IronSource: как обойти строгую модерацию и запустить рекламу

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Лендруш Егикян: человек, который сохраняет высокую миссию быть армянином вдали от Родины


Александрова снизилась в рейтинге в борьбе за титул WTA

Павлюченкова не сумела пробиться в третий раунд турнира в Цинциннати

Анна Калинская вышла в третий круг турнира WTA 1000 в Цинциннати

Теннисистка Калинская пробилась в третий круг турнира в Цинциннати


Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Премьера песни «Птицы любви» — посвящение дочери, которая всегда будет рядом

СК «Двадцать первый век» застраховала Управление делами Правительства Ленинградской области


Музыкальные новости

Ровно 50 лет назад не стало великого композитора Дмитрия Шостаковича, выступавшего в Воронеже

Концерт нижегородского фестиваля «Музыка балконов» прошел в Санкт-Петербурге

Дима Билан сплясал на крыше трактора в Ленинградской области

Процесс сошел с рельсов // Верховный суд определил пересмотреть дело о наезде Kia на трамвай


В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Семейное приключение на «Кораблике Детского радио»

Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве

Чудо-колонка Детского радио: малыш будет в восторге!


В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

В ФСБ раскрыли детали убийства Армена Саркисяна в ЖК «Алые паруса»: стало известно, кто убил главу батальона «Арбат»

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

ГК «КОРТРОС» — в числе лидеров страны по объему ввода жилья


Дептранс Москвы предупредил автомобилистов об ухудшении погоды

Кино на Белой даче: какие фильмы чеховский музей покажет в августе

Российский рэпер сжег кабриолет BMW прямо на сцене

На юго-западе Москвы трактор без водителя раздавил ковшом такси и попал на видео


Bloomberg сообщает, что ЕС хочет провести переговоры с Трампом до встречи с Путиным

Медиа сообщили о предполагаемой локации встречи Путина и Трампа на Аляске

Генсек НАТО предположил возможный итог встречи Трампа и Путина

Российские акции демонстрируют уверенный рост на фоне ожиданий встречи Путина и Трампа




В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Уровень медицины в Некрасовке растет

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

Столичные росгвардейцы приняли участие в забеге, посвященном Дню физкультурника



Охрану общественного порядка и безопасность на футбольных матчах в Москве обеспечила Росгвардия

Чемпионат по самбо столичного главка Росгвардии завершился в Москве

В регионах центральной России росгвардейцы отметили День физкультурника

Росгвардейцы охраняли правопорядок на фестивале «ЛИГА ТРИАТЛОНА & IRONSTAR МОСКВА 2025»


В Минске считают, что интервью Лукашенко превратили в пропагандистский опус

Интервью Лукашенко на "Беларусь 1" стало примером пропагандистской одержимости


Собянин: сбиты ещё три беспилотника, летевших на Москву

Собянин заявил об уничтожении пятого БПЛА, который летел на Москву

Собянин: Окончен основной этап благоустройства набережной в Покровском-Стрешневе

Сергей Собянин: С 2011 года в Москве привели в порядок более 90 км набережных


Новости: в Колорадо из-за масштабного лесного пожара эвакуировали исправительное учреждение

Москва: Новая эра зарядных станций для электромобилей с поддержкой инвесторов

Было-стало. Какая улица вела на Москву, а привела в заповедник

Преимущества применения озона для очистки воды


Премьера песни «Птицы любви» — посвящение дочери, которая всегда будет рядом

Антиармянские публикации в российском научном журнале «Современная научная мысль»: расследование фонда «Гегард»

Лендруш Егикян: человек, который сохраняет высокую миссию быть армянином вдали от Родины

CHANGAN представил свои автомобили на XII Всероссийском чемпионате по пахоте в Санкт-Петербурге


Стало известно, у кого в Архангельске самый длинный отпуск

Полицейский погиб при задержании поджигателя релейного шкафа под Архангельском

без заголовка

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


Прогноз погоды в Крыму на 10 августа

Прогноз погоды в Крыму на понедельник

Историко-краеведческая выставка «Древности земли крымской»

Когда достроят больницу скорой помощи и онкодиспансер в Севастополе


Эксперт предостерегает о значительных опасностях для поручителей по кредитным займам

Скончался музыкальный журналист Дмитрий Ухов в возрасте 79 лет

Подмосковные вечера

CHANGAN представил свои автомобили на XII Всероссийском чемпионате по пахоте в Санкт-Петербурге














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