Разработчики описывают устройство как «дымовой извещатель» для вирусов. Исследованием руководил доктор Игорь Папротный с факультета электротехники и компьютерной инженерии Иллинойсского университета в Чикаго. В работе также участвовали доктор Майкл Кэффри из медицинского колледжа того же университета и доктора Ин Фан и Джозеф Коннор из колледжа ветеринарной медицины Иллинойсского университета в Урбане-Шампейне.
Команда создала несколько прототипов на основе bioAerium — платформы для обнаружения патогенов в воздухе, которую ранее разработали Папротный и Кэффри. Устройства адаптировали к условиям свиноферм, где они во время испытаний стабильно выявляли вирус РРСС.
Датчик автоматически собирает аэрозольную пробу и анализирует ее методом петлевой изотермической амплификации (LAMP), для которого ученые разработали новые высокоспецифичные тесты на вирус РРСС. Как поясняет SHIC, по чувствительности LAMP сопоставим с полимеразной цепной реакцией (ПЦР), однако не требует циклического изменения температуры, что упрощает его применение в устройстве для работы на ферме.
Испытания на свинофермах показали, какие доработки нужны для более надежной круглогодичной работы датчика. Разработчики также наметили изменения, необходимые для того, чтобы прототипы следующего поколения могли различать вакцинные и полевые штаммы вируса РРСС.
Первоначально ученые планировали выявлять три вируса: РРСС (PRRSV), гриппа А у свиней (IAV-S) и эпидемической диареи свиней (PEDV). Они учли мнение производителей и сосредоточились на РРСС — прежде всего из-за его значительного влияния на свиноводство США. По данным SHIC, для обнаружения других целевых вирусов устройство можно адаптировать, заменив соответствующие реагенты.
После доработки и подготовки к коммерческому использованию датчик, по оценке SHIC, может стать недорогим способом выявления вируса, требующим меньше ручной работы. Ожидается, что в дальнейшем такие устройства смогут одновременно обнаруживать несколько вирусных патогенов, а сеть датчиков по всей ферме могла бы обеспечивать непрерывный мониторинг в режиме реального времени.
По замыслу исследователей, постоянный мониторинг должен помочь свиноводам выявлять вспышки инфекций на ранней стадии и снизить потери поголовья. Краткое описание результатов проекта опубликовано на сайте SHIC.
