Pandemisk forebyggelse i lufthavne

Globale flyrejser er ikke begrænset til mennesker og varer - smitsomme agenter, også, kan lægge vejen ombord som uvelkomne passagerer og rejse store afstande inden for få timer. I luften, bakterierne kan spredes ukontrolleret. Det fælles forskningsprojekt HyFly har til formål at etablere det videnskabelige fundament for at bryde infektionskæder og, hvis det er muligt, forhindre pandemier. En måde, de håber at opnå dette på, er ved at bruge en ikke-invasiv metode til at identificere inficerede personer baseret på komponenter i deres ånde.

Lufthavne er knudepunkter for patogener fra hele verden. Smitsomme sygdomme spredes hurtigt med luft over lande og kontinenter. Ifølge Verdenssundhedsorganisationen (WHO), risikoen for globale epidemier stiger. Nye strategier mod infektion er nødvendige. Det er her det fælles forskningsprojekt HyFly kommer ind, med 2,6 millioner i finansiering under det tyske forbundsministerium for uddannelse og forskning InfectControl 2020 (se boksen "HyFly - projektoversigt"). Partnere fra industri og forskning udvikler strategier til at forstyrre infektionskæderne i lufttransport og etablere effektive modforanstaltninger som en sikkerhedsforanstaltning. Projektet forventes at levere konkrete handlingsplaner for lufthavnsoperatører og flyselskaber.

Brug af ikke-invasiv diagnostik til at opdage infektiøse midler

En af måderne, hvor projektet forsøger at kontrollere migrationsveje, er ved at opdage infektioner hurtigt og effektivt, når passagerer gennemgår screening i lufthavne, uden at anvende molekylærbiologiske metoder. Forskere ved Fraunhofer Institute for Cell Therapy and Immunology IZI etablerer en ikke-invasiv metode til dette formål, baseret på ionmobilitetsspektrometri (IMS).

"Molekylærbiologiske metoder er ikke egnede her, da de er for tidskrævende. I stedet, vi vil stole på IMS, en ikke-invasiv metode, der ikke kræver, for eksempel, eventuelle udtværinger, eller blod- eller spytprøver. Denne metode har vist sig at have succes med at opdage stoffer og eksplosive rester i lufthavne rundt om i verden i mange år nu, "siger Dr. Dirk Kuhlmeier, leder af arbejdsgruppen for mikrodiagnostik hos Fraunhofer IZI. Forskeren og hans team udvikler et system, der vil skelne bakterier fra hinanden på få minutter baseret på flygtige organiske forbindelser (VOC), som er komponenter i menneskelig ånde. "IMS er kendt for muligheden for hurtigt og følsomt at opdage flygtige organiske forbindelser direkte i luften, ”siger Kuhlmeier.

Ved hjælp af gaskromatografi, vejrtrækningskomponenterne bliver først adskilt og derefter overført til det koblede ionmobilitetsspektrometer, hvor ladede partikler produceres. "Neutrale VOC -molekyler ioniseres af høj energi, "Kuhlmeier siger, forklarer metoden. "De ladede molekyler bevæger sig meget hurtigt mod detektoren i det homogene elektriske felt. Et molekyle kan karakteriseres baseret på den driftstid, der kræves, før den rammer elektroden, og bakterien kan identificeres baseret på en specifik VOC -sammensætning. "

De indledende laboratorietests er blevet gennemført med succes, og den nyudviklede ikke-invasive diagnostiske procedure har stort potentiale til at skelne mellem forskellige patogener. Kuhlmeier og hans team er i øjeblikket ved at optimere metoden. Planen er at perfektionere diagnostikken i det nye Fraunhofer Project Hub til mikroelektroniske og optiske systemer til biomedicin. Project Hub i Erfurt indvies officielt den 19. oktober, 2018 af Fraunhofer Præsident Prof. Reimund Neugebauer, sammen med Thüringer økonomiminister, Videnskab og digitalt samfund, Wolfgang Tiefensee. Ud over Fraunhofer IZI, Fraunhofer Institutes for Applied Optics and Precision Engineering IOF og for Photonic Microsystems IPMS vil dække biovidenskab, mikroelektronik og mikrosystemteknik, samt optik og fotonik med deres kernekompetencer.

Prækliniske undersøgelser er planlagt til 2019. Derefter planlægger forskergruppen i Leipzig at foretage yderligere tests for at analysere indtagelsen af ​​madindtag på vejret og kontrollere, hvordan dette påvirker diagnoser.