Μηχανικοί του MIT και του Πανεπιστημίου του Χάρβαρντ σχεδίασαν μια νέα μάσκα προσώπου που μπορεί να διαγνώσει τον χρήστη με Covid-19 μέσα σε περίπου 90 λεπτά. Πρόκειται για μάσκες που έχουν ενσωματωμένους μικροσκοπικούς αισθητήρες μίας χρήσης που μπορούν να τοποθετηθούν σε άλλες μάσκες προσώπου και θα μπορούσαν επίσης να προσαρμοστούν για την ανίχνευση άλλων ιών.
Οι αισθητήρες βασίζονται σε κυτταρικά μηχανήματα που η ερευνητική ομάδα έχει αναπτύξει προηγουμένως για χρήση στη διάγνωση των ιών Έμπολα και Ζίκα. Σε μια νέα μελέτη, οι ερευνητές έδειξαν ότι οι αισθητήρες θα μπορούσαν να ενσωματωθούν όχι μόνο σε μάσκες προσώπου αλλά και σε ρούχα όπως οι ποδιές εργαστηρίου, προσφέροντας ενδεχομένως έναν νέο τρόπο παρακολούθησης της έκθεσης των εργαζομένων στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης σε μια ποικιλία παθογόνων μικροοργανισμών ή άλλων απειλών.
Οι αισθητήρες της μάσκας προσώπου είναι σχεδιασμένοι έτσι ώστε να μπορούν να ενεργοποιηθούν από τον χρήστη όταν είναι έτοιμος να εκτελέσει τη δοκιμή και τα αποτελέσματα εμφανίζονται μόνο στο εσωτερικό της μάσκας, για λόγους προστασίας της ιδιωτικότητας του χρήστη.
Ο Peter Nguyen, ερευνητής στο Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering του Πανεπιστημίου Χάρβαρντ, και ο Luis Soenksen, Venture Builder στην Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health του MIT και πρώην μεταδιδακτορικός ερευνητής στο Wyss Institute, είναι οι κύριοι συγγραφείς της έρευνας, η οποία δημοσιεύτηκε στο Nature Biotechnology.
Οι νέοι φορητοί αισθητήρες και η διαγνωστική μάσκα προσώπου βασίζονται σε τεχνολογία που ο Collins άρχισε να αναπτύσσει πριν από αρκετά χρόνια. Το 2014 έδειξε ότι οι πρωτεΐνες και τα νουκλεϊκά οξέα που απαιτούνται για τη δημιουργία συνθετικών γονιδιακών δικτύων που αντιδρούν σε συγκεκριμένα μόρια-στόχους μπορούν να ενσωματωθούν σε χαρτί και χρησιμοποίησε αυτή την προσέγγιση για τη δημιουργία διαγνωστικών τεστ για τους ιούς Έμπολα και Ζίκα. Σε συνεργασία με το εργαστήριο του Feng Zhang το 2017, ο Collins ανέπτυξε ένα άλλο σύστημα αισθητήρων χωρίς κύτταρα, γνωστό ως SHERLOCK, το οποίο βασίζεται στα ένζυμα CRISPR και επιτρέπει την εξαιρετικά ευαίσθητη ανίχνευση νουκλεϊκών οξέων.
Αυτά τα στοιχεία κυκλωμάτων χωρίς κύτταρα αποξηραίνονται σε κατάψυξη και παραμένουν σταθερά για πολλούς μήνες, μέχρι να ενυδατωθούν ξανά. Όταν ενεργοποιούνται από το νερό, μπορούν να αλληλεπιδράσουν με το μόριο-στόχο τους, το οποίο μπορεί να είναι οποιαδήποτε αλληλουχία RNA ή DNA, καθώς και άλλα είδη μορίων, και να παράγουν ένα σήμα, όπως μια αλλαγή στο χρώμα.
Πιο πρόσφατα, ο Collins και οι συνάδελφοί του άρχισαν να εργάζονται για την ενσωμάτωση αυτών των αισθητήρων σε υφάσματα, με στόχο τη δημιουργία μιας στολής για εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης ή άλλους με πιθανή έκθεση σε παθογόνους μικροοργανισμούς.
Πηγή:
news.mit.edu/2021/face-mask-covid-19-detection-0628
Κεντρική φωτογραφία: ΜΙΤ