在境外病例输入引发的疫情传播中，通过环境传播如气溶胶和物体表面传播是非常重要的传播途径。典型环境中气溶胶新冠病毒的监测将弥补现有疫情防控策略的不足，在保障冬奥会的顺利召开、做好疫情安全保障方面具有重大意义。
2020年10月，在北京市委市政府的部署和北京市科委的直接领导下，清华大学、北京大学、中国医学科学院病原生物学研究所、昌平实验室等多家科研单位针对新冠疫情发展的新趋势和新挑战，开展应急攻关，开发完成了公共空间生物气溶胶新冠病毒核酸监测系统。
生物气溶胶新冠病毒核酸监测系统由便携式气溶胶采集器和一体化高灵敏新冠病毒核酸检测仪两部分组成。气溶胶采集器由北京大学要茂盛教授团队开发，空气采样流量达到400L/min，颗粒收集切割点为0.58微米，病毒富集效率高。一体化高灵敏新冠病毒核酸检测仪由清华大学医学院生物医学工程系刘鹏团队应急开发完成，采用了微流控平台结合新型核酸提取与扩增技术，使新冠病毒的检测灵敏度达到20拷贝/毫升，比常规qPCR方法灵敏10倍（常规方法是200拷贝/毫升）。全流程分析时间小于45分钟，实现自动化和全封闭式的新冠检测。2021年4-7月期间，该系统在北京地坛医院进行了超过100例样本的临床测试验证，测试结果显示该系统阳性检出率达到现有实时荧光定量PCR体系检出率的三倍。
在此基础上，从2021年10月-12月，清华大学刘鹏、王建斌团队在昌平实验室支持下先后在首都体育馆、国家速滑馆、冰立方、五棵松冰上中心、国家体育场5个奥运场馆、主媒体中心、和西苑宾馆、紫玉宾馆等2家签约酒店进行了气溶胶采样和检测工作。测试赛期间共采集和检测了348例标本，检测成功率100%。该检测系统在冬奥测试赛中进行了广泛的应用和验证，并针对赛时的防疫条件进行了相应的优化，贴合冬奥比赛场景的要求。
目前，该项目已被确定为科技冬奥项目之一。按照计划，项目组将在冬奥会多个场馆布置气溶胶采集器，在昌平实验室等临时设置的多个检测站，为冬奥会提供全面气溶胶新冠病毒检测保障。