Daudzfunkcionālas maskas

Ar ūdeni aktivizējami sensori pārvērš maskas prototipu par jutīgu Covid-19 diagnostiku, kas var dot rezultātus 90 minūšu laikā. Laimīgs Frankels

Sejas maskas ir bijis nenovērtējams līdzeklis cīņā pret Covid-19, bet kā būtu, ja tās spētu to atklāt, kā arī palīdzētu novērst tā izplatību?

MIT un Hārvardas inženieri ir izstrādājuši tādu, kas to var paveikt. Mazie, vienreizlietojamie sensori, kas iestrādāti maskā, var noteikt SARS-CoV-2 vīrusa iedarbību un diagnosticēt slimību. Tos varētu arī iekļaut apģērbā un pielāgot citu vīrusu vai toksīnu noteikšanai.

Sensori ir balstīti uz paņēmienu, ko Džeimss Kolinss no MIT Medicīnas inženierijas un zinātnes institūta sāka izstrādāt pirms vairākiem gadiem, lai izveidotu papīra diagnostiku tādiem vīrusiem kā Ebola un Zika. Tie ir izgatavoti no liofilizētiem šūnu komponentiem, kas saglabājas stabili vairākus mēnešus, līdz tos aktivizē ūdens, un tad tie mijiedarbojas ar mērķa molekulu, piemēram, DNS sekvenci, un rada signālu, piemēram, krāsas izmaiņas.

Covid detektora gadījumā liofilizētas sastāvdaļas, kas reaģē ar vīrusu, ir iestrādātas papīra maskā, ko ieskauj silikona elastomēra gredzens, lai paraugs nevarētu iztvaikot vai izkliedēties prom no sensora. Kad lietotājs nospiež pogu, sensora rehidrēšanai tiek atbrīvots neliels ūdens rezervuārs, kas analizē maskas iekšpusē uzkrātos elpas pilienus un rada rezultātu 90 minūšu laikā. Privātuma interesēs rezultāti tiek parādīti maskas iekšpusē.

Šis tests ir tikpat jutīgs kā zelta standarta, ļoti jutīgie PCR testi, taču tas ir tikpat ātrs kā antigēnu testi, ko izmanto ātrai Covid-19 analīzei, saka Pīters Ngujens, Hārvardas universitātes Wyss bioloģiski iedvesmoto institūta pētnieks. Inženierzinātnes. Nguyen, Collins un Luis Soenksen, PhD '20, MIT Abdul Latif Jameel klīnikas mašīnmācībai veselības jomā ir galvenie autori. papīrs aprakstot darbu.

Šajā pētījumā izstrādātie prototipi ietver arī apģērbus ar sensoriem, kas novietoti ārpusē, lai noteiktu apkārtējās vides iedarbību. Tas varētu būt īpaši noderīgi laboratorijas mēteļos, ko valkā veselības aprūpes darbinieki. Pētnieki var apmainīt sensorus pret citiem patogēniem, tostarp gripu, Ebolu un Ziku, vai sensorus, ko viņi ir izstrādājuši, lai noteiktu organofosfātu nervu aģentus.

Mēs esam pierādījuši, ka varam liofilizēt plašu sintētisko bioloģijas sensoru klāstu, lai noteiktu vīrusu vai baktēriju nukleīnskābes, kā arī toksiskas ķīmiskas vielas, tostarp nervu toksīnus, saka Kolinss. Mēs paredzam, ka šī platforma varētu nodrošināt nākamās paaudzes valkājamus biosensorus pirmās palīdzības sniedzējiem, veselības aprūpes darbiniekiem un militārpersonām.

Pētnieki ir iesnieguši patentu šai tehnoloģijai un cer sadarboties ar uzņēmumu, lai to attīstītu tālāk. Sejas maska, visticamāk, ir pirmā lietojumprogramma, kas varētu būt pieejama, saka Kolinss.

paslēpties