哈佛聯手麻省理工學院研發智慧口罩,遇到新冠病毒自動發光

作者 | 發布日期 2020 年 05 月 20 日 7:45 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly


「當接觸新型冠狀病毒時,口罩會自動亮燈,以提示檢測人員。」

《紐約郵報》報導,哈佛大學和麻省理工學院科學家團隊正在設計一種智慧口罩,研發原理十分易懂:在口罩內側裝特定感測器,辨識新冠病毒的基因序列;這樣當人們戴著口罩呼吸、咳嗽或打噴嚏時,如果檢測出新冠病毒,口罩就會在幾小時內發出螢光信號。

口罩的感測器是由 DNA 和 RNA 這 2 種能與病毒結合的遺傳物質組成,經由叫冷乾機的機器,冷凍乾燥到口罩上,可在室溫保持幾個月穩定。螢光信號由 2 種東西觸發:來自黏液或唾液的水分,以及新冠病毒的基因序列。

計畫處於「非常早期階段」

這個科學家團隊由合成生物學專家、麻省理工學院教授柯林斯(James J. Collins)創建。柯林斯被認為是合成生物學的先驅人物,曾在 2003 年獲得麥克阿瑟獎。

柯林斯接受採訪時提出口罩的設計理念:很多商場、旅館、機場工作人員還會測體溫發現可能的感染者,然而會遺漏大量沒有發燒症狀或根本無症狀的患者,引起更大範圍的疫情傳染。

安裝感測器的口罩是透過辨識病毒本身,而非辨識症狀發現病例,杜絕誤判。「當我們完全開放交通運輸系統時,可在通過安檢、等待登機時使用這種口罩;或者你我可在上下班路上佩戴。醫院可在病人候診時使用,當成新冠病毒感染者的預先篩查。」

據騰訊新聞報導,從 2014 年開始,柯林斯和生物工程學同事就在調整病毒檢測感測器,以應付伊波拉病毒,並針對茲卡病毒病原體調整。

2018 年,柯林斯的實驗室感測器就可檢測包括 SARS、麻疹、流感、C 型肝炎或西尼羅河病毒等疾病。

這類感測器可在 2~3 小時內檢測到感染病例,成本 20 美元,測試成本只要 1 美元以下。為此,他們還獲得嬌生 5 萬美元資助,用於開發可嵌入式病毒檢測感測器。

柯林斯表示,目前口罩計畫處於「非常早期階段」,但研究結果值得期待。

目前研究團隊正在討論是將感測器嵌入口罩,還是開發可連接到任何口罩的模組化裝置:「我們最初的試驗是在紙上做的,現在我們已經證明在塑膠、石英或布料同樣有效。」

據研究人員介紹,感測器是由遺傳物質組成,與病原體結合併辨識出病毒後,會在 1~3 小時內發出螢光。

目前新冠病毒檢測要等待 24 小時才可得到測試結果,有的患者甚至要等幾天才能拿到報告。這種信號肉眼並不可見,但只要用成本 1 美元的手持設備掃描口罩,就能看到是否發螢光。

柯林斯說:「現在時間和人力都很吃緊,但我們希望今年夏末開始生產口罩,以供大家使用。」

(本文由 雷鋒網 授權轉載;首圖來源:pixabay

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