Den luftburna överföringen av sjukdomar inklusive förkylning, influensa och tuberkulos är något som drabbar alla med en genomsnittlig nysning eller hosta som skickar runt 100, 000 smittsamma bakterier i luften med hastigheter upp till 100 miles per timme.

Ny forskning som leds av forskare från University of Bristol och publiceras idag i Journal of the Royal Society Interface , beskriver en ny teknik som, för första gången, undersöker direkt de miljöfaktorer som styr överföringen av sjukdom till nivån för en enda aerosolpartikel och en enda bakterie.

Aerosoldroppar är en typisk väg för transport av patogener, såsom bakterier och virus, och luftburen överföring av sjukdom.

Påverkan av miljöfaktorer (såsom relativ luftfuktighet, temperatur, atmosfäriska oxidanter och närvaro av ljus) på livskraft och infektiivitet hos patogener i aerosoldroppar förblir dåligt insatt.

Till exempel, även om säsongsvariationen i influensafall är känd, miljöfaktorerna som bestämmer skillnaderna i luftburet överföring av viruset är inte väl förstådda.

För att förstå denna process bättre, forskare har etablerat en ny metod för att bilda aerosoldroppar som innehåller ett visst antal bakterier, fånga ett moln av dessa droppar av exakt känd befolkning och simulera deras miljöexponering under en tid från fem sekunder till flera dagar.

Aerosoldropparna tas sedan försiktigt på en yta för att bestämma hur många bakterier som har överlevt sin tid i aerosolfasen.

Studien rapporterar om riktmärket för detta nya tillvägagångssätt, visar de många fördelarna jämfört med konventionella tekniker, som inkluderar att introducera stora populationer av droppar till stora roterande trummor eller fånga droppar på spindlar.

Inte bara kan mätningar göras ner till den enda bakterien/enstaka droppnivå som kräver mycket liten mängd aerosol (picoliter), men högtidsupplösning (en sekund) kan mäta livskraft, tillåter de första kvantitativa studierna av påverkan av dynamiska faktorer som omvandlar aerosolen (till exempel avdunstning, kondens) om livskraft.

Till exempel, studien visar att under avdunstning av droppar, koncentrationen av typiska salter kan stiga långt över deras löslighetsgräns, lägger stor osmotisk stress på bakterierna och minskar livskraften.

Huvud författare, Professor Jonathan Reid från University of Bristols kemiska högskola, sade:"Den här nya tekniken erbjuder den eventuella utsikten att tillåta förfinade mätningar att förbättra vår förståelse för överföring av många luftburna sjukdomar inklusive tuberkulos, influensaviruset, och mul- och klövsjuka. "