Впоследствии устройство может быть адаптировано для диагностики других опасных вирусов
Ученые из Соединенных Штатов создали защитную маску, позволяющую определить, заражен ли носящий ее пациент коронавирусной инфекцией. Об этом сообщается на сайте Массачусетского технологического института (MIT). Устройство снабжено одноразовыми датчиками, которые могут быть адаптированы для выявления и других опасных вирусов.
Фото: pexels.com
Инженеры Массачусетского технологического института и Гарвардского университета сообщили, что разработанные ими маски позволяют определить наличие инфекции в организме человека за 90 минут с помощью одноразовых бумажных датчиков. Они также могут быть адаптированы для диагностики других опасных вирусов. Так, ранее их применяли для выявления вирусов Эбола и Зика.
Специальные датчики расположены на внутренней стороне маски для обнаружения вирусных частиц при дыхании пациента, носящего маску. В целях конфиденциальности результаты исследования отображаются только на внутренней стороне маски.
«Мы продемонстрировали, что можем использовать широкий спектр синтетических биологических датчиков для обнаружения вирусных или бактериальных нуклеиновых кислот, а также токсичных веществ, включая нервно-паралитические токсины, — сообщил профессор Института медицинской инженерии и естественных наук MIT. – Мы предполагаем, что эта платформа в ближайшее время позволит сотрудникам скорой помощи, медицинскому персоналу и военнослужащим использовать датчики следующего поколения».
Отмечается, что датчики и сама маска основаны на технологии, которую Коллинз начал разрабатывать несколько лет назад. В 2014 году профессор продемонстрировал, что белки и нуклеиновые кислоты, необходимые для создания синтетических генных сетей, реагирующих на конкретные молекулы-мишени, могут быть встроены в бумажные датчики.
Совсем недавно Коллинз и его коллеги начали работать над внедрением этих датчиков в текстильные изделия с целью создания лабораторного халата для медицинских работников или других лиц, потенциально подверженных воздействию патогенов.
Ученые исследовали сотни различных типов ткани, от хлопка и полиэстера до шерсти и шелка, чтобы выяснить, какие из них могут быть совместимы с этим типом датчика.
«В итоге мы нашли несколько видом ткани, широко используемых в индустрии моды для изготовления одежды, — говорит он. – Лучшим было сочетание полиэстера и других синтетических волокон».
Более того, датчики могут подавать пациенту или медработнику различные типы сигналов о заражении, включая изменение цвета, которое можно увидеть невооруженным глазом. Они также могут выдавать флуоресцентный или люминесцентный сигналы, которые считываются с помощью портативного спектрометра. Исследователи также разработали носимый спектрометр, который будет встроен в ткань для считывания результатов. После чего они будут передаваться по беспроводной сети на мобильное устройство.
Маска также включает в себя небольшой резервуар с водой, которая выпускается нажатием кнопки, когда пользователь готов выполнить тест. Это увлажняет сублимированные компоненты датчика SARS-CoV-2, анализирует скопившиеся капли дыхания на внутренней стороне маски и выдает результат в течение 90 минут.
«Этот тест так же чувствителен, как и высокочувствительные ПЦР-тесты, и так же быстр, как и тесты на антигены, используемые для экспресс-анализа на COVID-19», — сообщают ученые.
Напомним, ранее исследователи из Сингапура создали маску, позволяющие определить симптомы коронавирусной инфекции, передает издание The Straits Times. В нее также устанавливаются датчики, способные собирать данные о ключевых жизненных показателях человека таких как, пульс, уровень кислорода, температура тела и давление. Каждые полчаса они передают сведения о состоянии здоровья пациента на специальное мобильное приложение. Отмечается, что сами датчики можно мыть вместе со средством защиты и даже переставлять с одной маски на другую. Они покрыты специальным материалом, который одновременно влагоустойчив и восприимчив к получаемой информации.
