I ricercatori della Corea del Sud hanno sviluppato una tecnologia che consente il rilevamento immediato di specifici virus presenti nell’aria sul campo. Il Korea Institute of Science and Technology (KIST) ha annunciato che il team di ricerca collaborativo guidato dal dottor Joonseok Lee del Molecular Recognition Research Center, dal professor Min-Gon Kim del Dipartimento di Chimica, Gwangju Institute of Science and Technology (GIST) e Il professor Chan-Seon Song del Dipartimento di Medicina Veterinaria, Konkuk University, ha sviluppato una piattaforma di rilevamento in grado di campionare e monitorare simultaneamente i virus presenti nell’aria sul campo.
Il test dei pericoli biologici come vari batteri, funghi e virus presenti nell’aria generalmente richiede la raccolta dell’aria campione dal campo e l’esecuzione di un’analisi separata sul campione in laboratorio. Questo processo di analisi può richiedere da alcune ore a diversi giorni. Sebbene le tecniche esistenti che supportano l’analisi in loco senza dover ritrasferire il campione al laboratorio consentissero il monitoraggio della concentrazione di batteri o funghi, mostravano limitazioni nel distinguere l’esistenza specifica del microrganismo o nell’essere utilizzate senza ulteriore pulizia.
Il team di ricerca collaborativa KIST-GIST ha sviluppato una piattaforma di campionamento / monitoraggio integrata che utilizza un kit monouso per raccogliere e rilevare facilmente i virus presenti nell’aria in loco. Il kit monouso per il campionamento / monitoraggio dei virus sviluppato dal team è simile al kit del test di gravidanza e consente di completare sia il campionamento che la diagnosi sui virus aerodispersi entro 50 minuti in loco (da 10 a 30 minuti di campionamento e 20 minuti di diagnosi) senza che richiedono un processo di pulizia o separazione separato.
La piattaforma di monitoraggio sviluppata raccoglie e concentra il virus disperso nell’aria su un tampone di fibra di vetro poroso, quindi il virus viene fatto fluire nella zona di rilevamento da una forza capillare. Il virus fluito è combinato con l’emissione nel vicino infrarosso (NIR) di nanosonde sintetizzate coniugate con anticorpi che reagiscono solo a virus specifici al fine di rilevare selettivamente i virus desiderati anche in un ambiente con esistenza simultanea di diversi tipi di virus. Inoltre, la piattaforma supporta l’iniezione di più di quattro kit contemporaneamente per consentire il monitoraggio di più tipi di virus contemporaneamente.
I virus presenti nell’aria sono influenzati da fattori esterni come le dimensioni dell’area dello spazio interno, l’uso del sistema di condizionamento dell’aria e la temperatura e l’umidità. Pertanto, il team di ricerca collaborativa ha stabilito un sistema di camera di aerosolizzazione artificiale in grado di regolare i fattori esterni per verificare la piattaforma sviluppata e condurre esperimenti in determinate condizioni. Il team è stato in grado di campionare virus influenzali sparsi in un ampio spazio, concentrare il virus a una concentrazione di circa più di un milione di volte in un tampone poroso e recuperare i virus attaccati alla superficie del tampone con un’efficienza di circa l’82% attraverso il pretrattamento della superficie e testare l’ottimizzazione della soluzione per rilevare finalmente il virus nella zona di rilevamento.
“Questa piattaforma supporta un’analisi immediata sul campione raccolto sul campo e può essere implementata come un sistema di monitoraggio dell’inquinamento atmosferico interno per diagnosticare i rischi biologici aerodispersi come il virus COVID-19”, ha detto il dottor Joonseok Lee del KIST.
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Questa ricerca è stata supportata dal Samsung Research Funding & Incubation Center di Samsung Electronics. I risultati della ricerca sono stati pubblicati sull’ultima edizione di ACS Sensors (IF: 7.333, JCR 2.907%) e il documento è stato selezionato per essere pubblicato come documento di copertina.