Oamenii de ştiinţă au creat o mască facială care poate detecta virusurile respiratorii obişnuite, inclusiv gripa şi coronavirusul, în picăturile din aer sau aerosoli.
O mască extrem de sensibilă, care poate detecta virusurile respiratorii obişnuite, inclusiv gripa şi coronavirusul, în picăturile din aer sau aerosoli poate alerta purtătorii prin intermediul dispozitivelor mobile în 10 minute dacă agenţii patogeni vizaţi sunt prezenţi în aerul înconjurător.
Masca a fost prezentată luni, 19 septembrie, în revista Matter.
„Cercetări anterioare au arătat că purtarea măştii poate reduce riscul de răspândire şi de contractare a bolii. Aşadar, am dorit să creăm o mască care să detecteze prezenţa virusului în aer şi să alerteze purtătorul”, a declarat Yin Fang, autorul studiului şi cercetător în materiale la Universitatea Tongji din Shanghai.
Agenţii patogeni respiratori care cauzează Covid-19 şi gripa H1N1 se răspândesc prin picături mici şi aerosoli eliberaţi de persoanele infectate atunci când vorbesc, tuşesc şi strănut. Aceste molecule care conţin virusuri, în special aerosolii mici, pot rămâne suspendate în aer mult timp.
Echipa a testat masca într-o cameră închisă prin pulverizarea proteinei virale de suprafaţă, care conţine lichid şi urme şi aerosoli, pe mască. Senzorul a răspuns la doar 0,3 microlitri de lichid care conţine proteine virale, de aproximativ 70 până la 560 de ori mai puţin decât volumul de lichid produs într-un strănut şi mult mai puţin decât volumul produs prin tuse sau vorbire, a explicat Fang.
Echipa a proiectat un senzor mic cu aptameri, un tip de moleculă sintetică care poate identifica proteine unice ale agenţilor patogeni, cum ar fi anticorpii. În designul lor pentru dovada conceptului, echipa a modificat senzorul multicanal cu trei tipuri de aptameri, care pot recunoaşte simultan proteinele de suprafaţă de pe SARS-CoV-2, H5N1 (gripa aviară) şi H1N1 (gripa porcină).
Odată ce aptamerii se leagă de proteinele ţintă din aer, tranzistorul cu ioni conectat va amplifica semnalul şi va alerta purtătorii prin intermediul telefonului mobil. Un tranzistor cu ioni este un tip nou de dispozitiv foarte sensibil şi, astfel, masca poate detecta chiar şi urme de agenţi patogeni în aer în decurs de 10 minute.
„Masca noastră ar funcţiona foarte bine în spaţii cu ventilaţie slabă, cum ar fi lifturile sau încăperile închise, unde riscul de infectare este mare”, spune Fang.
În viitor, dacă apare un nou virus respirator, cercetătorii pot actualiza cu uşurinţă designul senzorului pentru a fi capabil să detecteze noii agenţi patogeni.
Echipa speră să scurteze timpul de detectare şi să crească şi mai mult sensibilitatea senzorului prin optimizarea designului polimerilor şi tranzistorilor.
De asemenea, cercetătorii lucrează la dispozitive portabile pentru o varietate de condiţii de sănătate, inclusiv cancere şi boli cardiovasculare.
„În prezent, medicii s-au bazat foarte mult pe experienţele lor în diagnosticarea şi tratarea bolilor. Dar cu date mai bogate culese de dispozitive portabile, diagnosticarea şi tratamentul bolilor ar putea deveni mult mai precise”, a mai spus cercetătorul.
