Революционно устройство разпознава признаци на въздушно-капкови инфекции

Учени от Чикагския университет са създали компактно устройство, което може да улавя молекули от въздуха, от вируси и бактерии до биомаркери за възпаление и нива на захар.

Устройството, с размерите на човешка длан, кондензира въздуха в капчици, които след това могат да бъдат анализирани като нормална течност. Това го прави доста добра алтернатива на вземането на кръвни проби. Информацията се получава без убождане на пациента.

Устройството може да бъде използвано в болници, транспорт и дори у дома – например за наблюдение на диабет или за ранно откриване на инфекции.

Откриването на молекули във въздуха е по-трудно, отколкото в течности. Ето защо лечебните заведения вземат кръвни проби. Дори домашните тестове за COVID изискват добавяне на течност. Една от причините е ниската концентрация.

Във въздуха може да има само една на трилион от желаните частици, като например вируси. Това е трудна задача за едно устройство и досега специалистите имаха нужда от голямо и скъпо оборудване.

Сега учените са открили как да превърнат въздуха в течност, за да улеснят анализа му.

Устройството се състои от няколко части. Първо, помпа засмуква въздуха. След това овлажнителят добавя водна пара, а малката охладителна система понижава температурата. Така въздухът се превръща в капчици, вътре в които се намират желаните частици.

Тези капки се стичат по гладка повърхност в малък резервоар. Оттам устройството може лесно да измери колко молекули се съдържат в течността, използвайки стандартно оборудване за анализ на течности.

Когато разработили устройството, учените все още не знаели дали ще могат да уловят определени бързо изпаряващи се молекули, наречени „летливи вещества“.

За да тества идеята за първи път, един от учените използвал чаша кафе. Той насочил парата към системата, за да види дали тя може да я събере и засече нужните вещества. Когато течността кондензирала, станало ясно, че експериментът е успешен – миришеше на кафе.

В последващи тестове учените са успели да измерят нивата на захар в издишания въздух, да открият E. coli във въздуха и да търсят признаци на възпаление в клетките на мишки с проблеми с чревния микробиом.

Системата получава наименованието ABLE или система за локализация на биомаркери във въздуха.

Технологията ще бъде полезна в медицината – тя ще позволи неинвазивно наблюдение на биомаркери и ще подобри грижите за недоносените бебета.