哈佛聯手麻省理工研發智能口罩,「遇」新冠病毒自動發光

雷鋒網 於 19/05/2020 發表 收藏文章

“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》報道,哈佛大學和麻省理工學院科學家團隊正在設計一種智能口罩,研發原理十分易懂:

在口罩內裝上特定的傳感器,識別新冠病毒的基因序列;這樣當人們戴着口罩呼吸、咳嗽或者打噴嚏時,如果識別出新冠病毒,口罩就會在幾小時內發出熒光信號。

口罩的傳感器是由DNA和RNA這兩種能與病毒結合的遺傳物質組成,通過一種叫冷幹機的機器,冷凍乾燥到口罩上,可以在室温下保持幾個月穩定。

它的熒光信號將由兩種東西激活:來自粘液或唾液的水分,以及新冠病毒的基因序列。

科普專家、中科大袁嵐峰博士對此直言,這屬於那種詐唬外行的、看上去很美的“黑科技”。
“核酸檢測之所以困難,是因為需要用PCR之類的手段來放大。如果沒有這一步,單憑少數的幾個RNA,哪能檢測出來?”

項目處“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。

柯林斯在接受採訪時提出了這種口罩的設計理念:

很多商場、酒店、機場的工作人員還會用測試體温的方式來發現可能的感染患者,然而這種方式會使大量沒有發燒症狀、或根本無症狀的患者將被遺漏,然後引起更大範圍的疫情傳染。

而安裝了傳感器的口罩是通過識別病毒本身,而非識別症狀來發現病例,杜絕了這種誤判情況。

“當我們完全開放交通運輸系統時,可以在通過安檢、等待登機時使用這種口罩;或者你我可以在上下班的路上佩戴。而醫院可以在病人候診時使用它,作為對新冠病毒感染者的預先篩查。”

據騰訊新聞報道,從2014年開始,柯林斯和他的生物工程學同事們就在調整他們的病毒檢測傳感器,以應對埃博拉病毒,並針對寨卡病毒病原體進行了調整。

2018年,柯林斯所在的實驗室傳感器就已經可以檢測出包括非典、麻疹、流感、丙型肝炎或者西尼羅河病毒在內的疾病。

這類傳感器可以在2-3個小時內檢測到感染病例,成本是20美元,而測試成本只要1美元以下。為此,他們還獲得了強生公司的5萬美元資助,用於開發可嵌入式病毒檢測傳感器。

柯林斯表示,目前口罩項目處“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傳感器嵌入口罩內部,還是開發一種可以連接到任何口罩上的模塊化裝置:“我們最初的試驗是在紙上做的,現在我們已經證明其在塑料、石英或者布料上同樣有效。”

據研究人員介紹,傳感器是由遺傳物質組成的,在與病原體結合並識別出病毒後,會在1至3個小時內發出熒光信號。

目前新冠病毒檢測要等待24小時才得出測試結果,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美元的手持設備來掃描口罩,就能得到結果。

柯林斯説:“現在時間和人力都很緊張,但我們希望能夠在今年夏季末開始生產這種口罩,以供大家使用。”雷鋒網雷鋒網(公眾號:雷鋒網)雷鋒網

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資料來源:雷鋒網
作者/編輯:張棟

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