211service.com
Multifunksjonsmasker
Vannaktiverte sensorer gjør en prototypemaske til en sensitiv covid-19-diagnose som kan gi resultater på 90 minutter. Glad Frankel
Ansiktsmasker har vært et uvurderlig verktøy mot covid-19, men hva om de kunne oppdage det i tillegg til å bidra til å forhindre spredning?
Ingeniører ved MIT og Harvard har designet en som kan gjøre nettopp det. Små, engangssensorer innebygd i masken kan oppdage eksponering for SARS-CoV-2-viruset og diagnostisere sykdommen. De kan også inkorporeres i klær og tilpasses for å oppdage andre virus eller giftstoffer.
Sensorene er basert på en teknikk som James Collins fra MITs Institute for Medical Engineering and Science begynte å utvikle for flere år siden for å lage papirdiagnostikk for virus som Ebola og Zika. De er laget av frysetørkede cellulære komponenter som forblir stabile i flere måneder til de aktiveres av vann, på hvilket tidspunkt de samhandler med et målmolekyl som en DNA-sekvens og produserer et signal som en fargeendring.
Når det gjelder covid-detektoren, er frysetørkede komponenter som reagerer med viruset innebygd i en papirmaske, omgitt av en ring av silikonelastomer slik at prøven ikke kan fordampe eller diffundere bort fra sensoren. Når brukeren trykker på en knapp, frigjøres et lite reservoar med vann for å rehydrere sensoren, som analyserer akkumulerte pustdråper på innsiden av masken og gir et resultat innen 90 minutter. Av hensyn til personvernet vises resultatene på innsiden av masken.
Denne testen er like sensitiv som gullstandarden, svært sensitive PCR-testene, men den er like rask som antigentestene som brukes til rask analyse av covid-19, sier Peter Nguyen, en forsker ved Harvard Universitys Wyss Institute for Biologically Inspired. Engineering. Nguyen, Collins og Luis Soenksen, PhD '20, ved MITs Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health er hovedforfatterne av avisen som beskriver arbeidet.
Prototypene utviklet i denne studien inkluderer også plagg med sensorer plassert på utsiden for å oppdage eksponering fra miljøet. Dette kan være spesielt nyttig i laboratoriefrakker som bæres av helsepersonell. Forskerne kan bytte inn sensorer for andre patogener, inkludert influensa, ebola og zika, eller sensorer de har utviklet for å oppdage organofosfatnerveagenser.
Vi har vist at vi kan frysetørke et bredt spekter av syntetisk-biologiske sensorer for å oppdage virale eller bakterielle nukleinsyrer, så vel som giftige kjemikalier, inkludert nervegiftstoffer, sier Collins. Vi ser for oss at denne plattformen kan muliggjøre neste generasjons bærbare biosensorer for førstehjelp, helsepersonell og militært personell.
Forskerne har søkt patent på teknologien og håper å samarbeide med et selskap for å utvikle den videre. Ansiktsmasken er mest sannsynlig den første applikasjonen som kan gjøres tilgjengelig, sier Collins.