Воздушно-капельная передача болезней, включая простуду, грипп и туберкулез, поражает каждого человека со средним чиханием или кашлем, посылающим в воздух около 100 000 заразных микробов со скоростью до 100 миль в час.

Новое исследование, проведенное учеными из Университета Бристоля и опубликованное сегодня в Журнале Интерфейса Королевского общества , обрисовывает в общих чертах новую методику, которая впервые непосредственно исследует факторы окружающей среды, которые контролируют передачу заболевания на уровень отдельного человека. аэрозольная частица и одна бактерия.

Аэрозольные капельки являются типичным путем переноса патогенных микроорганизмов, таких как бактерии и вирусы, а также воздушно-капельной передачи заболеваний.

Влияние факторов окружающей среды (таких как относительная влажность , температура, атмосферные окислители и присутствие света) на жизнеспособность и инфекционность патогенных микроорганизмов в каплях аэрозоля остается недостаточно изученным.

Например, хотя сезонные колебания заболеваемости гриппом известны, факторы окружающей среды, определяющие различия в передаче вируса по воздуху, недостаточно изучены.

Чтобы лучше понять этот процесс, ученые разработали новый подход для формирования аэрозольных капель, содержащих определенное количество бактерий, захвата облака этих капель с точно известной популяцией и моделирования их воздействия на окружающую среду в течение времени от пяти секунд до нескольких дней.

Затем капли аэрозоля осторожно отбирают на поверхность, чтобы определить, сколько бактерий дожили до своего времени в фазе аэрозоля.

В исследовании сообщается о сравнительном анализе этого нового подхода, демонстрирующего многие преимущества по сравнению с традиционными методами, которые включают введение больших популяций капель в большие вращающиеся барабаны или захват капель на паутину.

Можно не только проводить измерения до уровня одной бактерии / одной капли, требующего очень небольшого количества аэрозоля (пиколитров), но также можно проводить измерения жизнеспособности с высоким временным разрешением (одна секунда), что позволяет проводить первые количественные исследования влияния динамики факторы, влияющие на жизнеспособность аэрозоля (например, испарение, конденсация).

Например, исследование показывает, что во время испарения капель концентрация типичных солей может значительно превысить предел растворимости, создавая значительный осмотический стресс для бактерий и снижая жизнеспособность.

Ведущий автор, профессор Джонатан Рейд из химического факультета Бристольского университета, сказал: «Эта новая методика дает возможную перспективу предоставления точных измерений, чтобы улучшить наше понимание передачи многих заболеваний, включая воздушные, туберкулеза, вируса гриппа и стопы и болезнь рта «.