211service.com
Multifunkční masky
Vodou aktivované senzory promění prototyp masky na citlivou diagnostiku covid-19, která dokáže přinést výsledky za 90 minut. Šťastný Frankel
Obličejové masky jsou neocenitelným nástrojem proti covid-19, ale co kdyby ho dokázaly odhalit a zároveň pomohly zabránit jeho šíření?
Inženýři z MIT a Harvardu navrhli jeden, který to dokáže. Drobné jednorázové senzory zabudované v masce dokážou detekovat expozici viru SARS-CoV-2 a diagnostikovat nemoc. Mohly by být také začleněny do oblečení a přizpůsobeny k detekci jiných virů nebo toxinů.
Senzory jsou založeny na technice, kterou James Collins z Institutu lékařského inženýrství a vědy MIT začal vyvíjet před několika lety, aby vytvořil papírovou diagnostiku virů, jako je Ebola a Zika. Jsou vyrobeny z lyofilizovaných buněčných složek, které zůstávají stabilní po celé měsíce, dokud nejsou aktivovány vodou, v tomto okamžiku interagují s cílovou molekulou, jako je sekvence DNA, a produkují signál, jako je změna barvy.
V případě detektoru covid jsou lyofilizované komponenty, které reagují s virem, zapuštěny do papírové masky obklopené kroužkem silikonového elastomeru, takže vzorek se nemůže vypařit nebo difundovat ze senzoru. Když nositel stiskne tlačítko, uvolní se malá nádržka vody, která rehydratuje senzor, který analyzuje nahromaděné kapičky dechu na vnitřní straně masky a vytvoří výsledek do 90 minut. V zájmu ochrany soukromí jsou výsledky zobrazeny na vnitřní straně masky.
Tento test je stejně citlivý jako zlatý standard, vysoce citlivé PCR testy, ale je stejně rychlý jako antigenní testy, které se používají pro rychlou analýzu covid-19, říká Peter Nguyen, vědecký pracovník Wyss Institute for Biologically Inspired na Harvardské univerzitě. Inženýrství. Nguyen, Collins a Luis Soenksen, PhD ’20, z MIT Abdul Latif Jameel Clinic pro strojové učení ve zdraví jsou hlavními autory papír popisující dílo.
Prototypy vyvinuté v této studii zahrnují také oděvy se senzory umístěnými na vnější straně pro detekci expozice z prostředí. To by mohlo být užitečné zejména v laboratorních pláštích, které nosí zdravotničtí pracovníci. Výzkumníci mohou vyměnit senzory za jiné patogeny, včetně chřipky, Ebola a Zika, nebo senzory, které vyvinuli pro detekci organofosfátových nervových látek.
Ukázali jsme, že můžeme lyofilizovat širokou škálu syntetických biologických senzorů k detekci virových nebo bakteriálních nukleových kyselin, stejně jako toxických chemikálií, včetně nervových toxinů, říká Collins. Předpokládáme, že tato platforma by mohla umožnit nositelné biosenzory nové generace pro záchranáře, zdravotnický personál a vojenský personál.
Vědci požádali o patent na technologii a doufají, že budou spolupracovat se společností na jejím dalším vývoji. Obličejová maska je s největší pravděpodobností první aplikací, která by mohla být zpřístupněna, říká Collins.