Представете си устройство, което би могло да ви предупреди за наличието на вируси, бактерии, гъбички и алергени в дадена стая, преди инфекцията да се разпространи.

Точно такава система разработват изследователи от клиниката Майо, за да направят болниците и други затворени пространства по-безопасни.

Въздухът в помещенията, който дишаме всеки ден, съдържа разнообразни микроорганизми и частици, които влияят на здравето ни.

Някои от тях могат да причинят инфекции, докато други могат да предизвикат алергични реакции или да влошат съществуващи дихателни проблеми.

Въпреки че днес съществуват методи за откриване на определени патогени във въздуха, резултатите често изискват събиране на проби и анализът им в лаборатория.

Изследователи от клиниката Майо работят върху технология, която би могла да направи този процес по-бърз и по-непрекъснат.

Целта им е да разработят биосензор, който да следи състава на въздуха в помещенията и да предоставя информация за наличието на потенциално опасни биологични частици.

Как работи новият биосензор?

В основата на изследването е малък чип с микроскопични канали, през които преминава течна проба, събрана от въздуха.

Системата е проектирана да разделя пробата на хиляди малки капчици, всяка от които действа като отделен материал за анализ.

Когато капката съдържа материал, съответстващ на желаната биологична цел, тя изпраща сигнал. По този начин изследователите могат да проследяват голям брой различни частици едновременно.

Според плана на изследователския екип, системата може да разпознае до 100 различни биологични цели, включително патогени като грипни вируси и респираторен синцитиален вирус (RSV), бактериите, причиняващи туберкулоза, както и плесени и алергени.

Едно от предимствата на този подход е способността за адаптиране към нови заплахи.

Изследователите казват, че след като генетичната последователност на нов вирус бъде разпозната, системата би могла потенциално да се адаптира, за да го открие.

Технологията е важна за болниците

Болниците са специална среда, що се отнася до качеството на въздуха.

Пациенти, здравни работници и посетители споделят едно и също пространство, включително хора с отслабена имунна система, които са по-податливи на инфекции.

По-бързата информация за евентуалното наличие на патогени би могла да помогне на здравните екипи бързо да увеличат защитните мерки, да коригират вентилацията или да подобрят филтрацията на въздуха.

Поради това изследователите обмислят използването на системата на места като болнични стаи и чакални в спешните отделения.

В бъдеще тази технология би могла да се прилага и в училища, детски градини и други пространства, където се събира голям брой хора.

Колко скоро ще разберем какъв въздух дишаме?

Изследването е част от по-голям проект, насочен към подобряване на качеството на въздуха в здравните заведения.

Проектът, подкрепен от Американската агенция за напреднали изследователски проекти в здравеопазването (ARPA-H), планира да разработи и тества технологията на няколко фази в продължение на пет години.

Ако системата се окаже надеждна и премине успешно тестове, тя би могла да допринесе за по-добър контрол на въздуха и по-добра реакция в среди, където защитата на здравето е особено важна.

Не винаги можем да видим какво има във въздуха, който дишаме. Но технологията, която ни позволява да откриваме, проследяваме и разбираме тези частици, би могла да се превърне във важна част от превенцията на инфекциите в бъдеще.

Едно от най-големите предизвикателства при контрола на качеството на въздуха е не само откриването на вредни частици, но и скоростта, с която се получават резултатите.

При конвенционалните методи се взема проба, тя се изпраща в лаборатория и се анализира, което може да отнеме часове или дори дни.

Екипът иска да разработи система, която непрекъснато да взема проби от въздуха и да предоставя нови резултати приблизително на всеки 45 минути.

Подобен подход би могъл да позволи по-ранна реакция, когато в дадено помещение бъде открита потенциална биологична опасност.

Само по себе си обаче наличието на микроорганизъм във въздуха не означава, че ще се случи предаване на болестта.