Université de Washington. Une équipe développe un moniteur d’air qui détecte Covid

Un nouveau dispositif développé par des chercheurs de l'Université de Washington est prometteur pour détecter si le virus SRAS-CoV-2 se trouve dans une pièce ou un autre espace public.

Une équipe de chercheurs de l'Université de Washington à Saint-Louis a développé un moniteur d'air en temps réel capable de détecter n'importe quelle variante du virus SARS-CoV-2 présente dans une pièce en 5 minutes environ.

Le dispositif de validation de principe a été créé par des chercheurs de la McKelvey School of Engineering et de la School of Medicine de l'Université de Washington. L'équipe comprendRajan Chakrabarty, professeur agrégé de développement de carrière Harold D. Jolley en génie énergétique, environnemental et chimique à McKelvey Engineering ;Joseph Puthussery, associé de recherche postdoctoral dans le laboratoire de Chakrabarty ;John Cirrito , professeur de neurologie à la Faculté de médecine ; etCarla Yuede, professeur agrégé de psychiatrie à la Faculté de médecine.

Les résultats sont contenus dans une publication du 10 juillet dans Nature Communications qui fournit des détails sur le fonctionnement de la technologie.

L'appareil est prometteur en tant que percée qui, lorsqu'il sera disponible dans le commerce, pourrait être utilisé dans les hôpitaux et les établissements de soins de santé, les écoles, les lieux d'habitation collectifs et d'autres lieux publics pour aider à détecter non seulement le virus du SRAS-CoV-2, mais aussi d'autres maladies respiratoires. aérosols de virus tels que la grippe et le virus respiratoire syncytial (VRS).

« Rien pour le moment ne nous indique à quel point une pièce est sûre », a déclaré Cirrito dans le communiqué de presse de l'université. « Si vous êtes dans une salle avec 100 personnes, vous ne voulez pas savoir cinq jours plus tard si vous pourriez être malade ou non. L’idée avec cet appareil est que vous pouvez savoir essentiellement en temps réel, ou toutes les 5 minutes, s’il y a un virus vivant dans l’air.

L’équipe a combiné son expertise en biodétection avec son savoir-faire dans la conception d’instruments mesurant la toxicité de l’air. Le dispositif résultant est un échantillonneur d’air qui fonctionne sur la base de ce que l’on appelle la « technologie des cyclones humides ». L'air est aspiré dans l'échantillonneur à des vitesses très élevées et est ensuite mélangé par centrifugation avec un fluide contenant un nanocorps qui reconnaît la protéine de pointe du virus SARS-CoV-2. Ce fluide, qui tapisse les parois de l’échantillonneur, crée un vortex de surface qui emprisonne les aérosols viraux. L'échantillonneur à cyclone humide est doté d'une pompe qui collecte le fluide et l'envoie au biocapteur pour la détection du virus par électrochimie.

Le succès de l'instrument est lié à la vitesse extrêmement élevée qu'il génère - le moniteur a un débit d'environ 1 000 litres par minute - lui permettant d'échantillonner un volume d'air beaucoup plus important sur une période de collecte de 5 minutes que ce qui est possible avec échantillonneurs commerciaux actuellement disponibles. Il est également compact - environ un pied de large et 10 pouces de haut - et s'allume lorsqu'un virus est détecté, alertant les utilisateurs d'augmenter le débit d'air ou la circulation dans la pièce.

Pour tester le moniteur, l’équipe l’a placé dans les appartements de deux patients positifs au Covid. Les échantillons d'air en temps réel provenant des chambres ont ensuite été comparés à des échantillons d'air collectés dans une salle de contrôle exempte de virus. L’appareil a détecté l’ARN du virus dans les échantillons d’air des chambres mais n’en a détecté aucun dans les échantillons d’air de contrôle.

Dans des expériences en laboratoire qui ont aérosolisé le SRAS-CoV-2 dans une chambre de la taille d’une pièce, le cyclone humide et le biocapteur ont pu détecter différents niveaux de concentrations de virus en suspension dans l’air après seulement quelques minutes d’échantillonnage, selon l’étude.

"Nous commençons par le SRAS-CoV-2, mais il est prévu de mesurer également la grippe, le RSV, le rhinovirus et d'autres agents pathogènes majeurs qui infectent régulièrement les humains", a déclaré Cirrito. « En milieu hospitalier, le moniteur pourrait être utilisé pour mesurer la présence de staphylocoques ou de streptocoques, qui entraînent toutes sortes de complications pour les patients. Cela pourrait réellement avoir un impact majeur sur la santé des gens.»

L'équipe de l'Université de Washington travaille actuellement à la commercialisation du moniteur de qualité de l'air.