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布魯克(北京)科技有限公...

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如何檢測口罩上的病毒物質(zhì)???

閱讀:630      發(fā)布時間:2022-9-22
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在所有防疫措施中,在個人防護方面,,口罩的作用不容否認,,但除此之外,口罩或許還具有一種“隱藏價值",。

由于口罩上附著了環(huán)境顆粒和呼吸道氣溶膠,,因而其可能適用于早期感染檢測。為驗證這一假設(shè),,烏爾姆大學(xué)的科研人員(Schorer等人,,2022年)就一次性口罩的直接取樣方法進行了試驗。


口罩 — 不只是個人防護工具


他們使用了一種將衰減全反射紅外光譜(ATR)及數(shù)據(jù)分析與多元統(tǒng)計算法相結(jié)合的試驗方法,。
由于不具有破壞性,、快速高效且具有成本效益,紅外光譜技術(shù)尤其適用于這項研究,。此外,,該技術(shù)還能夠可靠地提供相關(guān)大量有機和無機物質(zhì)的分子信息。
首先,,研究人員在口罩上噴灑水,、蛋白質(zhì)(BSA)和病毒樣顆粒(VLP)。然后,,待口罩干燥后,,使用配備單次反射ATR附件的布魯克ALPHA II對其進行檢測(圖1)。


圖片

1: 實驗裝置(Schorer等人,,2022年)


通過FT-IR與多元統(tǒng)計算法結(jié)合,,他們對各個成分的光譜信號進行了分類,。他們創(chuàng)建了一套具體模型,以演示鑒定和區(qū)分過程(圖2),。


圖片

圖2:使用ALPHA II采集的紅外光譜圖(左圖)和PLS模型(右圖)(Schorer等人,,2022年)


該模型(圖2)明確反映了這兩類物質(zhì)(BSA和VLP)之間的差異。這表明,,即使基于極小的光譜差異,,也能實現(xiàn)病毒檢測及潛在鑒別。通過這項研究,,Schorer等人(2022年)為病毒檢測引入了一套新工具,。


主要優(yōu)勢有哪些?


與其他方法相比,,這種新方法具有以下重要優(yōu)勢:

•無需耗時地樣品制備

•不會產(chǎn)生大量浪費

•操作人員不必經(jīng)過專門培訓(xùn)

•最重要的是:無需進行令人難受的鼻咽拭子采集


Schorer等人(2022年)提到了這種新FT-IR方法的多個潛在用例,,其中,醫(yī)療衛(wèi)生部門可能是一個主要的受益者,。

目前,,醫(yī)院及療養(yǎng)院的醫(yī)護人員的工作已極度飽和。在新冠疫情期間以及常見呼吸道疾病多發(fā)季節(jié),,這種方法或許能有效地緩解其工作壓力,。

雖然布魯克與Schorer等人(2022年)的這項研究并無任何關(guān)聯(lián),但我們認為其研究方法頗有價值,。因此,,我們希望與我們的用戶予以分享,以便了解ALPHA II在其中發(fā)揮的關(guān)鍵作用,。



關(guān)于ALPHA II的作用


在任何類型的模型創(chuàng)建中,,都有一條默認的規(guī)律:模型的質(zhì)量至多與其源數(shù)據(jù)齊平。

一般而言,,研究人員很少去評判其FT-IR儀器的光譜性能,。然而,布魯克光譜儀的可靠性和光譜精度已在眾多實踐中得到證明,。

在此情況下,,我們希望強調(diào)這一點,因為要進行主成分分析和建立PLS模型,,就需要使用最高精度的原始數(shù)據(jù)。在此方面,,ALPHA II能帶來出色的基線穩(wěn)定性和x軸校正效果(圖3),。


圖片

圖3:ALPHA II基線重復(fù)性與標準FT-IR光譜儀的基線重復(fù)性相比較(TR,4 cm-1,,20秒測試),。


布魯克光譜儀被應(yīng)用于這項激動人心的創(chuàng)新研究,,讓我們感到十分興奮,同時,,我們也希望進一步探索有關(guān)佩戴口罩的其他不為人知的裨益,。對此,您是否還有其他疑問,?歡迎與聯(lián)系我們,。




參考文獻:

Schorer, V.、Haas, J.,、Stach, R.等人,。《利用紅外光譜技術(shù),,對防護口罩表面的病毒物質(zhì)進行直接檢測》,。Sci Rep 12, 2309 (2022).







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