Laser könnten die Diagnostik von Coronaviren beschleunigen.

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Die häufigste Testart für das neue Coronavirus dauert mehrere Stunden und ist unangenehm; die Proben werden durch Einschieben eines Tupfers in die Nase oder den Rachen gewonnen.Ich arbeite zusammen mit anderen Wissenschaftlern, darunter Yin-Ting Yeh im Bundesstaat Penn State, Elodie Ghedin an der New York University, Shengxi Huang im Bundesstaat Penn State und Sharon X.

Huang im Bundesstaat Penn State, an einem Diagnosewerkzeug zum schnellen Einfangen und Identifizieren von Viren mit Hilfe eines Laserstrahls und eines Detektors.

Zum Team gehören neben mir, einem Physiker, auch Virologen, Ingenieure, Chemiker und Datenwissenschaftler.

Wie wir die Arbeit erledigenUnser Ansatz verwendet eine Technik namens Raman-Spektroskopie, um Viren zu identifizieren, indem ein Licht auf eine Einwegpatrone gerichtet wird, die Proben von oralen Wattestäbchen oder einer Person sammelt, die durch das Gerät bläst.

Sobald eine Probe entnommen wird, misst ein Spektrometer die interatomaren Vibrationen, die durch die Bestrahlung der entnommenen Viren entstehen.

Jedes Virus hat seine eigenen charakteristischen Schwingungen, die als eine Art optischer Fingerabdruck fungieren, der das Coronavirus beispielsweise von dem Virus unterscheiden kann, das die Grippe verursacht.Wir könnten Viren aus dem Speichel von Patienten einfangen, der mit einem Tupfer oder von einer Person entnommen wird, die durch ein Gerät bläst, das als mikrofluidische Patrone bezeichnet wird.

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Die Luft und die Flüssigkeit passieren eine Reihe von Kohlenstoff-Nanoröhren, zylinderförmige Moleküle, die in verschiedenen Materialien verwendet werden.Die Durchmesser der Nanoröhren sind mikroskopisch klein, zwischen 10-60 Nanometer.

Da sie kleiner als Mikroben sind – Grippeviren haben einen Durchmesser von 90 bis 120 Nanometern und Coronaviren einen Durchmesser von 125 bis 150 nm – sammeln sich die Erreger auf den Kohlenstoff-Nanoröhren.

Einmal durch die Kohlenstoff-Nanoröhren gefangen, können die Viren optisch identifiziert werden, indem ein Laser auf die Probe gerichtet wird.

Licht auf die Kohlenstoffnanoröhren und Krankheitserreger zu werfen, schafft….

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