Oamenii de știință au dezvoltat o mască de față care poate detecta virusurile respiratorii comune, cum ar fi gripa și COVID-19, în aer sub formă de picături sau aerosoli în 10 minute.
Masca incredibil de sensibilă poate alerta utilizatorii prin intermediul dispozitivelor lor mobile în termen de 10 minute dacă în aer sunt prezenți viruși specifici. Bacteriile respiratorii care cauzează COVID-19 și gripa H1N1 eliberează picături microscopice și aerosoli în aer atunci când o persoană infectată vorbește, tușește sau strănută. Aceste molecule care conțin virusuri au un timp de suspensie prelungit în atmosferă, în special micii aerosoli.
„Cercetările anterioare au arătat că purtarea măștii de față poate reduce riscul de răspândire și de contractare a bolii. Așadar, am dorit să creăm o mască care să poată detecta prezența virusului în aer și să alerteze purtătorul”, spune Yin Fang, autorul corespondent al studiului și cercetător în domeniul materialelor la Universitatea Tongji din Shanghai.
„Masca noastră ar funcționa foarte bine în spațiile cu ventilație slabă, cum ar fi lifturile sau camerele închise, unde riscul de a fi infectat este ridicat”, a spus Fang. Dacă în viitor apare o nouă infecție respiratorie, ei pot modifica pur și simplu designul senzorului pentru a ține cont de aceasta, a adăugat el.
Următorul obiectiv al echipei este de a optimiza designul polimerilor și al tranzistorilor pentru a reduce timpul de detecție și a crește semnificativ sensibilitatea senzorului. În plus, aceștia dezvoltă echipamente medicale purtabile pentru a trata afecțiuni precum cancerul și problemele cardiovasculare, conform LiveMint
Teste reușite
Echipa a folosit aptameri, un tip de molecule sintetice care pot recunoaște anumite proteine ale agenților patogeni, precum anticorpii, pentru a crea un senzor minuscul. Echipa a modificat senzorul cu mai multe canale în proiectul lor de validare a conceptului, astfel încât acesta să poată recunoaște simultan proteinele de suprafață ale virusurilor SARS-CoV-2, H5N1 și H1N1. Pulverizarea măștii cu lichid și aerosoli care conțineau proteine de suprafață virale într-un recipient bine închis le-a permis lui Fang și colegilor săi să testeze masca. Potrivit lui Fang, volumul de lichid creat prin tuse sau vorbire este mult mai mare decât cei 0,3 microlitri de lichid care transportă proteine virale, care este de 70 până la 560 de ori mai mic decât volumul unui singur strănut. Chiar și cantități mai mici de proteine virale au provocat un răspuns din partea senzorului.
Odată ce aptamerii se leagă de proteinele-țintă din aer, tranzistorul asociat, pornit de ioni, va amplifica semnalul și îi va alerta pe purtători prin intermediul telefoanelor lor. Masca detectează rapid chiar și nivelurile infime de viruși din aer datorită unui dispozitiv nou și foarte sensibil, numit tranzistor cu puls ionic. „În prezent, medicii se bazează foarte mult pe experiența lor în diagnosticarea și tratarea bolilor. Însă, cu ajutorul unor date mai bogate colectate de dispozitivele portabile, diagnosticarea și tratamentul bolilor pot deveni mai precise”, spune Fang.
