Der neue Sensor bietet eine schnelle Erkennung des Vogelvirus in der Luft in der Luft

Jüngste Ausbrüche von hochpathogenen Vogel -Influenza (auch als Vogelgrippe bekannt) haben einen Bedarf an schnellen und empfindlichen Erkennungsmethoden erzeugt, um die Ausbreitung zu mildern. Jetzt Forscher in ACS -Sensoren haben einen Prototypsensor entwickelt, der eine Art Influenzavirus erkennt, das in Luftproben Vogelgrippe (H5N1) verursacht. Der kostengünstige Handheld-Sensor erkennt das Virus in Niveaus unter einer infektiösen Dosis und könnte zu schnellen Aerosol-Tests auf Avians-Influenza in der Luft führen.

Die Vogelgrippe kann sich schnell ausbreiten, wenn infektiöse Atemtröpfchen von Vögeln und anderen Tieren eingeatmet werden, und die häufigen Mutationen des Virus machen die Luftübertragung auf den Menschen zu besorgniserregend. Aktuelle Methoden zum Nachweis von H5N1-Viren erfordern häufig eine umfangreiche Probenpräparation in einem Labor, z. Daher könnte ein Sensor, der diese in der Luft befindlichen Viruspartikel ohne Probenvorbereitung schnell erkennt, eine Übertragung identifizieren, bevor ein Ausbruch auftritt. Eine Lösung könnte der elektrochemische kapazitive Biosensor (ECB) sein, mit dem andere Luftviren erfolgreich nachgewiesen wurden. Zuvor schuf ein von Rajan Chakrabarty angeführter Forschungsteam einen elektrochemischen Biosensor zum Nachweis von SARS-CoV-2-Partikeln im Atem. Dieses Mal nutzte das Team die ECB -Technologie, um stattdessen die Ebenen von H5N1 -Viren in der Luft zu erkennen und zu messen.

Die neue EZB besteht aus einem dünnen Netzwerk von preußischen blauen Nanokristallen und Graphenoxidzweigen auf einer Screen-gedruckten Kohlenstoffelektrode. Um den Sensor H5N1 -Viren zu erfassen, haben die Forscher Sonden (Aptamere oder Antikörper) empfindlich gegenüber diesen Krankheitserregern auf das Netzwerk gebunden. Sie kombinierten den Sensor mit einem maßgefertigten Luftabmesser, der Tröpfchen aus der Luft zieht und eine flüssige Probe erzeugt. Wenn flüssige Proben, die H5N1 -Viren enthielten, auf den Sensor angewendet wurden, veränderten die an die Sonden gebundenen viralen Partikel und veränderten die Kapazität des Sensors. Durch die Messung der Gesamtänderung der Kapazität konnten die Forscher die H5N1 -Spiegel in der flüssigen Probe messen.

In Demonstrationen mit aerosolisierten Proben, die bekannte Mengen an inaktivierten H5N1 -Viren enthalten, erzeugte die EZB die Ergebnisse innerhalb von 5 Minuten. Der Erkennungsniveau des Sensors für die Influenza von Vogel betrug 93 virale Kopien pro 35 Kubikfuß (1 Kubikmeter) Luft. Die Gesamtgenauigkeit des Sensors betrug über 90% im Vergleich zu Messungen eines digitalen PCR -Tests, der herkömmlichen Methode. Chakrabarty und das Team sagen, dass der neue Vogelgrippesensor für nichtinvasive Echtzeit-Luftüberwachung sowohl für tierische als auch für menschliche Bevölkerungsgruppen vielversprechend ist.

Die Autoren bestätigen die Finanzierung aus dem Grippablabor.

Quellen: