Un nuevo dispositivo podría ayudar a detectar la presencia de virus en el aire

Los científicos de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares (MEPhI) de Rusia diseñaron un detector ultrasensible capaz de detectar la presencia de los virus en el aire hasta si su concentración es mínima. Es más pequeño y más preciso que los dispositivos similares.

Sus características lo convierten en un medio apropiado para llevar a cabo un diagnóstico rápido en lugares de masificación de personas, según el servicio de prensa de la universidad.

Las pruebas estatales del detector diseñado en la MEPhI, el Trigger-BIO, mostraron que el dispositivo es ultrasensible: necesita uno o dos segundos para identificar un patógeno presente en el aire en una proporción de 10 a 20 partículas por litro.

«La detección y la identificación de los biopatógenos en el dispositivo se realiza mediante el análisis de la fluorescencia de dos principales fluoróforos: el triptofano y el dinucleótido de nicotinamida y adenina. El dispositivo realiza un análisis espectral de la muestra bombeando el aire a través del trayecto de análisis y estimulándolo mediante la irradiación de diodos emisores de luz con ondas de 280 y 365 nm de longitud», explica el empleado del Departamento de nanotecnologías en la electrónica, espinotrónica y fotónica de la MEPhI, Guennadi Kotkovski.

Trigger-BIO, el detector ultrasensible capaz de detectar la presencia de los virus en el aire
Trigger-BIO, el detector ultrasensible capaz de detectar la presencia de los virus en el aire.
Trigger-BIO, el detector ultrasensible capaz de detectar la presencia de los virus en el aire
Trigger-BIO, el detector ultrasensible capaz de detectar la presencia de los virus en el aire.

Según sus diseñadores, separa impurezas con precisión y detecta los aerosoles biogénicos de cualquier tipo: los virus, bacterias y toxinas microbianas. Los especialistas de la MEPhI  están convencidos de que el dispositivo ayudará a organizar un monitoreo de las personas en medios de transporte y lugares de masificación y garantizar la seguridad en los objetos de infraestructura civil y militar.

Las muestras de aire se bombean a 27 litros por minuto. Según los científicos, la velocidad y el volumen de la corriente de aire permite registrar la señal de fluorescencia de cada una de las partículas de bioaerosol que entran en el foco de la radiación excitadora.

«El análisis se lleva a cabo en tres campos espectrales y en el canal de dispersión de luz, lo que permite eliminar las impurezas inorgánicas. Con el uso de análisis correlacional cada partícula irradiada en el régimen de cálculo de fotones forma una señal que se compara con las muestras de los patógenos en la memoria del dispositivo», destaca Kotovski.

Según los diseñadores, la peculiaridad del dispositivo consiste en el uso de dos fuentes de excitación simultáneas, gracias a las cuales se reduce el umbral de detección y aumenta la precisión de la identificación. Por primera vez en Rusia en dispositivos de este tipo se usa el método de cálculo de fotones individuales, lo que, según los científicos, aumenta la sensibilidad del aparato 10 veces como mínimo.

Según los diseñadores, Trigger-BIO es varias veces más pequeño y ligero que los dispositivos similares, pesa solo cinco kilos si se alimenta de la red, y seis en régimen autónomo.

El dispositivo se diseñó a tenor de un contrato con el Ministerio de Salud de Rusia, sus pruebas se llevaron a cabo en el Centro Nacional de Investigaciones de Epidemiología y Microbiología Gamaleya.

Actualmente los científicos comienzan a usar el dispositivo en condiciones reales y a formar una base de imágenes espectrales de los biopatógenos para identificarlos de forma eficaz.

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