Neuer Sensor erkennt Covid-19 in der Raumluft in Minuten

Corona ist gekommen um zu bleiben. Auch wenn die akute Infektion oft zu überstehen ist, macht die relativ hohe Zahl an Langzeitschäden Forschenden Sorgen. Daher wird das Thema saubere Luft in Zukunft an Relevanz gewinnen. In diesem Bereich tut sich jetzt technologisch etwas.

Ein internationales Forschungsteam hat eine innovative Sensortechnologie entwickelt, die SARS-CoV-2 in Innenräumen in Echtzeit detektieren kann. Das System, beschrieben in Nature Communications, kombiniert einen hocheffizienten Luftsammler mit einem ultrasensitiven Biosensor und liefert Ergebnisse in nur fünf Minuten.

Da wir Trinkwasser bereits strengen Kontrollen unterziehen, erscheint es logisch, auch die Luft, die wir atmen, auf Krankheitserreger zu testen, um Infektionen zu vermeiden.

So funktioniert der Sensor

Das System verwendet eine Nasszyklon-Technologie zur schnellen Sammlung von Luftproben und einen Nanokörper-basierten Biosensor zur Erkennung spezifischer Viruspartikel. Der Luftsammler kann bis zu 1.000 Liter Luft pro Minute verarbeiten, wodurch auch kleinste Mengen an Aerosolen effizient erfasst werden. Der Biosensor analysiert diese Proben und erkennt SARS-CoV-2 laut der Forschenden mit hoher Sensitivität. Die Ergebnisse zeigen eine Erkennungsrate von 77-83% und eine Nachweisgrenze von 7-35 viralen RNA-Kopien pro Kubikmeter Luft.

Design des Monitors (Quelle: Nature.com)

Anwendungen und Vorteile

Die Echtzeitüberwachung der Luftqualität könnte besonders in Büros, Schulen, Kitas, Kliniken und anderen öffentlichen Einrichtungen von großer Bedeutung sein. Durch die schnelle Erkennung von Viren in der Raumluft können sofortige Maßnahmen zur Infektionskontrolle ergriffen und so Menschen geschützt werden. Neben der Erkennung von Covid-19 kann die Technologie auch auf andere Atemwegsviren wie Influenza oder RSV angepasst werden.

Für Klinken aber auch die Wirtschaft können solche Technologien sehr wertvoll sein. Organisationen klagen in der akuten Atemwegssaison regelmäßig über Personalmangel. Busse fallen aus, Kitas schließen und Produktionsprozesse müssen ausgesetzt werden. Langzeitfolgen wie Long Covid sorgen zudem dafür, dass immer mehr arbeitsfähige Menschen lange ausfallen oder gleich ganz aus dem Beruf ausscheiden. Damit können solche Technologien auch volkswirtschaftlich relevant sein. Wichtig wäre hierbei, dass Menschen in Verantwortung die Relevanz des Themas erkennen und Infektionskrankheiten nicht verharmlosen oder als gegeben hinnehmen. Die technischen Fortschritte zeigen, dass Prävention möglich ist.

„Im Moment gibt es nichts, was uns sagt, wie sicher ein Raum ist„, sagt Professor Dr. John R. Cirrito von der Washington University. Und weiter:

„Wenn man mit 100 Leuten in einem Raum ist, möchte man nicht fünf Tage später herausfinden, ob man krank sein könnte oder nicht. Die Idee bei diesem Gerät ist, dass man im Wesentlichen in Echtzeit oder alle fünf Minuten erkennen kann, ob ein Virus vorhanden ist.“ (Pharmazeutische Zeitung)

Besser auf Pandemien reagieren

Langfristig könnte diese Technologie ein wertvolles Instrument im Kampf gegen zukünftige Pandemien und zur allgemeinen Verbesserung der Luftqualität in Innenräumen sein. Die Fähigkeit, Viren schnell und zuverlässig zu erkennen, ermöglicht nicht nur die Kontrolle von Ausbrüchen, sondern auch die Überwachung und Optimierung der Luftqualität in verschiedensten Umgebungen.

Entwicklung und Forschung

Die Forschenden betonen, dass die hohe Sensitivität und die schnelle Reaktionszeit des Sensors entscheidend für den erfolgreichen Einsatz in der Praxis sind. Weitere Forschungsarbeiten sind geplant, um die Technologie weiter zu optimieren und an unterschiedliche Viren anzupassen.

Unsere Meinung: Luft auf Krankheitserreger zu testen ist nur der logische nächste Schritt nach den Erfahrungen der Corona-Pandemie und kann helfen, Menschenleben zu retten sowie die Wirtschaft zu entlasten, was Krankentage und Folgeschäden von Mitarbeitenden angeht.

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