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Mascarillas multifunción
Los sensores activados por agua convierten una máscara prototipo en un diagnóstico sensible de covid-19 que puede producir resultados en 90 minutos. frankel feliz
Las máscaras faciales han sido una herramienta invaluable contra el covid-19, pero ¿y si pudieran detectarlo y ayudar a prevenir su propagación?
Los ingenieros del MIT y Harvard han diseñado uno que puede hacer precisamente eso. Pequeños sensores desechables integrados en la máscara pueden detectar la exposición al virus SARS-CoV-2 y diagnosticar la enfermedad. También podrían incorporarse a la ropa y adaptarse para detectar otros virus o toxinas.
Los sensores se basan en una técnica que James Collins, del Instituto de Ingeniería y Ciencias Médicas del MIT, comenzó a desarrollar hace varios años para crear diagnósticos en papel para virus como el ébola y el zika. Están hechos de componentes celulares liofilizados que permanecen estables durante meses hasta que se activan con agua, momento en el que interactúan con una molécula objetivo, como una secuencia de ADN, y producen una señal, como un cambio de color.
En el caso del detector de covid, los componentes liofilizados que reaccionan con el virus están incrustados en una máscara de papel, rodeados por un anillo de elastómero de silicona para que la muestra no pueda evaporarse o difundirse lejos del sensor. Cuando el usuario presiona un botón, se libera una pequeña reserva de agua para rehidratar el sensor, que analiza las gotas de aliento acumuladas en el interior de la máscara y produce un resultado en 90 minutos. En aras de la privacidad, los resultados se muestran en el interior de la máscara.
Esta prueba es tan sensible como las pruebas de PCR altamente sensibles y estándar de oro, pero es tan rápida como las pruebas de antígenos que se usan para el análisis rápido de covid-19, dice Peter Nguyen, científico investigador del Instituto Wyss de la Universidad de Harvard. Ingeniería. Nguyen, Collins y Luis Soenksen, PhD '20, de Abdul Latif Jameel Clinic for Machine Learning in Health del MIT son los autores principales de el papel describiendo la obra.
Los prototipos desarrollados en este estudio también incluyen prendas con sensores colocados en el exterior para detectar la exposición del medio ambiente. Esto podría ser especialmente útil en las batas de laboratorio que usan los trabajadores de la salud. Los investigadores pueden intercambiar sensores para otros patógenos, incluidos la influenza, el ébola y el zika, o sensores que han desarrollado para detectar agentes nerviosos organofosforados.
Hemos demostrado que podemos liofilizar una amplia gama de sensores de biología sintética para detectar ácidos nucleicos virales o bacterianos, así como sustancias químicas tóxicas, incluidas las toxinas nerviosas, dice Collins. Prevemos que esta plataforma podría habilitar biosensores portátiles de próxima generación para los socorristas, el personal de atención médica y el personal militar.
Los investigadores solicitaron una patente sobre la tecnología y esperan trabajar con una empresa para desarrollarla aún más. La máscara facial es probablemente la primera aplicación que podría estar disponible, dice Collins.