Висит на шее, ловит вирус: как работает детектор SARS-CoV-2

Носимый детектор, способный улавливать коронавирус в воздухе, создали британские специалисты. Небольшое устройство, которое крепится на воротник, определяет даже низкие концентрации вируса. Чтобы выяснить, сталкивался ли обладатель устройства с вирусом, например, в течение дня, придется провести ПЦР-тест собранного устройством материала. Однако такой подход более удобен и дешев по сравнению с использованием громоздких приборов, определяющих наличие вируса в реальном времени.

Маски, соблюдение дистанции и гигиена значительно снижают риски заражения COVID-19. Однако даже при соблюдении этих мер контакт с вирусом, особенно в общественных местах, не исключен на 100%. Устройства, анализирующие содержание коронавируса в воздухе, могут быть громоздки и сложны в обслуживании, кроме того, они сообщают о наличии инфекции в помещении, но не говорят об индивидуальных рисках для того или иного человека. Исследователи из Йельской школы общественного здравоохранения создали небольшой носимый детектор коронавируса, способный определить, подвергался ли человек воздействию SARS-CoV-2.

Подробнее они описали устройство в статье в журнале Environmental Science & Technology Letters.

«Fresh Air Clip — это носимое устройство, которое можно использовать для оценки воздействия SARS-CoV-2, содержащегося в воздухе, — говорит создательница детектора Кристал Годри Поллитт. — С помощью этого устройства мы можем обнаружить даже такие уровни SARS-CoV-2, которые намного ниже необходимых для заражения. Fresh Air Clip служит для раннего выявления случаев заражения, предупреждая людей о необходимости пройти тестирование или оставаться на карантине. Устройство помогает предотвратить распространение вируса, которое может произойти, когда у людей нет возможности вовремя узнать о контакте».

COVID-19 передается в основном через вдыхание содержащих вирус аэрозольных частиц и микрокапель, которые инфицированные люди выделяют при кашле, чихании, дыхании, разговоре. Задачей исследователей было создать дешевое портативное устройство, не требующее питания и способное определять риски непосредственно для носителя.

«Выдыхаемые микрокапли и аэрозольные частицы могут переносить вирусы и становятся значимым способом передачи COVID-19, — пишут авторы работы. — Недавние исследования, посвященные обнаружению РНК вируса SARS-CoV-2 в воздухе в помещениях с использованием активных методов отбора проб, оказались успешны. Однако стоимость, размер и обслуживание этих пробоотборников ограничивают возможности их использования для долгосрочного мониторинга в зонах высокого риска передачи вируса. В качестве альтернативы можно использовать пассивные пробоотборники, которые могут быть небольшими, легкими и недорогими и не требуют электричества или обслуживания для непрерывной работы. Интеграция пассивных пробоотборников в носимые конструкции может быть использована для лучшего понимания воздействия респираторного вируса на человека».

Команда испытала детектор во вращающемся барабане, где создавались аэрозоли, содержащие бактериофаг, схожий по свойствам с SARS-CoV-2. ПЦР-анализ показал, что детектор действительно способен поймать частицы вируса.

После этого исследователи раздали детекторы 62 добровольцам, которые проходили с ними пять дней. ПЦР-анализ выявил РНК SARS-CoV-2 в пяти детекторах: четыре из них носили сотрудники ресторанов, а один — работник приюта для бездомных. Самые высокие вирусные нагрузки были обнаружены в двух детекторах официантов.

Результаты показывают, что Fresh Air Clip может служить скрининговым инструментом для оценки индивидуального воздействия SARS-CoV-2, заключают исследователи. Кроме того, его можно использовать, чтобы определить зоны повышенного риска заражения в помещениях.

«Fresh Air Clip — простое в использовании, неинвазивное и недорогое устройство, — говорит Поллитт. — Эти свойства позволяют использовать детекторы для мониторинга воздействия SARS-CoV-2 и других респираторных вирусов в широком масштабе, устройства могут быть доступны для больших групп работников, чья деятельность связана с высоким риском контакта с больными COVID-19 — например, официанты, сотрудники больниц и учителя».

Сейчас Fresh Air Clip используется в других исследовательских проектах. Поллитт надеется, что в ближайшем будущем детекторы станут общедоступными.

Алла Салькова