Uskoro bi mogli da znamo šta udišemo? Naučnici razvijaju sistem za rano otkrivanje virusa i bakterija u vazduhu

Zamislite uređaj koji može da upozori na prisustvo virusa, bakterija, gljivica i alergena u prostoriji pre nego što se infekcija proširi. Upravo takav sistem razvijaju istraživači sa Mejo klinike, kako bi bolnice i drugi zatvoreni prostori postali bezbedniji. Dodajte EUpravo zato u vaš Google izbor
Foto: Shutterstock

Vazduh u zatvorenim prostorijama koji udišemo svakodnevno, sadrži različite mikroorganizme i čestice koje utiču na naše zdravlje. Neke od njih mogu da izazovu infekcije, dok druge pokreću alergijske reakcije ili pogoršavaju postojeće respiratorne tegobe. Iako danas postoje metode za otkrivanje pojedinih uzročnika bolesti u vazduhu, rezultati često zahtevaju prikupljanje uzoraka i njihovu analizu u laboratoriji.

Istraživači sa Mejo klinike rade na tehnologiji koja bi ovaj proces mogla da učini bržim i kontinuiranim. Njihov cilj je razvoj biosenzora koji bi pratio sastav vazduha u zatvorenim prostorima i pružao informacije o prisustvu potencijalno opasnih bioloških čestica.

Kako funkcioniše novi biosenzor?

U središtu istraživanja nalazi se mali čip sa mikroskopskim kanalima kroz koje prolazi tečni uzorak prikupljen iz vazduha. Sistem je osmišljen tako da uzorak deli na hiljade sićušnih kapljica, od kojih svaka funkcioniše kao zaseban materijal za analizu.

Kada kapljica sadrži materijal koji odgovara traženom biološkom cilju, ona šalje signal. Na taj način istraživači mogu istovremeno da prate veliki broj različitih čestica.

Foto: Shutterstock

Prema planu istraživačkog tima, sistem bi mogao da prepoznaje do 100 različitih bioloških ciljeva, uključujući uzročnike poput virusa gripa i respiratornog sincicijalnog virusa (RSV), bakteriju koja izaziva tuberkulozu, kao i plesni i alergene.

Jedna od prednosti ovakvog pristupa jeste mogućnost prilagođavanja novim pretnjama. Istraživači navode da kada se genetski niz novog virusa prepozna, sistem potencijalno može da se prilagodi njegovom otkrivanju.

Rezultati na svakih 45 minuta

Jedan od najvećih izazova u kontroli kvaliteta vazduha nije samo otkrivanje štetnih čestica, već i brzina kojom se dobijaju rezultati.

Kod uobičajenih metoda uzorak se prikuplja, šalje u laboratoriju i analizira, što može da potraje satima, pa i danima. Tim želi da razvije sistem koji bi kontinuirano uzorkovao vazduh i pružao nove rezultate približno na svakih 45 minuta.

Takav pristup bi mogao da omogući ranije reagovanje kada se u prostoriji otkrije potencijalni biološki rizik. Ipak, prisustvo mikroorganizma u vazduhu samo po sebi ne znači da će doći do prenosa bolesti.

Tehnologija važna za bolnice

Bolnice su posebna okruženja kada je reč o kvalitetu vazduha. U istom prostoru borave pacijenti, zdravstveni radnici i posetioci, a među njima se nađu i osobe sa oslabljenim imunim sistemom, koje su podložnije infekcijama.

Brže informacije o mogućem prisustvu patogena mogle bi da pomognu zdravstvenim timovima da pravovremeno pojačaju mere zaštite, prilagode ventilaciju ili poboljšaju filtriranje vazduha.

Istraživači zato razmatraju primenu sistema na mestima poput bolničkih soba i čekaonica u urgentnim centrima. U budućnosti bi ova tehnologija mogla da se primenjuje i u školama, vrtićima i drugim prostorima u kojima boravi veliki broj ljudi.

Koliko uskoro ćemo znati kakav vazduh udišemo?

Istraživanje je deo šireg projekta usmerenog na unapređenje kvaliteta vazduha u zdravstvenim ustanovama. Projekat je dobio podršku američke Agencije za napredne istraživačke projekte za zdravlje (ARPA-H), a planirano je da se tehnologija razvija i proverava kroz više faza tokom pet godina.

Foto: Shutterstock

Ukoliko se sistem pokaže pouzdanim i prođe uspešno testiranja, mogao bi da doprinese boljoj kontroli vazduha i boljem reagovanju u okruženjima u kojima je zaštita zdravlja posebno važna.

Ne možemo uvek da vidimo šta se nalazi u vazduhu koji udišemo. Ali tehnologija koja omogućava da se te čestice otkriju, prate i razumeju mogla bi da postane važan deo prevencije infekcija u budućnosti.

Foto: Prevencija kao garancija

(EUpravo zato/Mejo klinika)