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哈佛联手麻省理工研发智能口罩,“遇”新冠病毒自动发光

“当接触新型冠状病毒时,口罩会自动亮灯,以提示检测人员。”

《纽约邮报》报道,哈佛大学和麻省理工学院科学家团队正在设计一种智能口罩,研发原理十分易懂:在口罩内装上特定的传感器,识别新冠病毒的基因序列;这样当人们戴着口罩呼吸、咳嗽或者打喷嚏时,如果识别出新冠病毒,口罩就会在几小时内发出荧光信号。

哈佛联手麻省理工研发智能口罩,「遇」新冠病毒自动发光

口罩的传感器是由DNA和RNA这两种能与病毒结合的遗传物质组成,通过一种叫冷干机的机器,冷冻干燥到口罩上,可以在室温下保持几个月稳定。

它的荧光信号将由两种东西激活:来自粘液或唾液的水分,以及新冠病毒的基因序列。

科普专家、中科大袁岚峰博士对此直言,这属于那种诈唬外行的、看上去很美的“黑科技”。

“核酸检测之所以困难,是因为需要用PCR之类的手段来放大。如果没有这一步,单凭少数的几个RNA,哪能检测出来?”

项目处“非常早期阶段”

这个科学家团队由合成生物学专家、麻省理工学院教授柯林斯(James J. Collins)创建。

柯林斯被认为是合成生物学的先驱人物,曾在2003年获得麦克阿瑟奖。

柯林斯在接受采访时提出了这种口罩的设计理念:

很多商场、酒店、机场的工作人员还会用测试体温的方式来发现可能的感染患者,然而这种方式会使大量没有发烧症状、或根本无症状的患者将被遗漏,然后引起更大范围的疫情传染。

而安装了传感器的口罩是通过识别病毒本身,而非识别症状来发现病例,杜绝了这种误判情况。

“当我们完全开放交通运输系统时,可以在通过安检、等待登机时使用这种口罩;或者你我可以在上下班的路上佩戴。而医院可以在病人候诊时使用它,作为对新冠病毒感染者的预先筛查。”

据腾讯新闻报道,从2014年开始,柯林斯和他的生物工程学同事们就在调整他们的病毒检测传感器,以应对埃博拉病毒,并针对寨卡病毒病原体进行了调整。

2018年,柯林斯所在的实验室传感器就已经可以检测出包括非典、麻疹、流感、丙型肝炎或者西尼罗河病毒在内的疾病。

这类传感器可以在2-3个小时内检测到感染病例,成本是20美元,而测试成本只要1美元以下。为此,他们还获得了强生公司的5万美元资助,用于开发可嵌入式病毒检测传感器。

柯林斯表示,目前口罩项目处“非常早期阶段”,但研究结果值得期待。

目前研究团队正在讨论是将传感器嵌入口罩内部,还是开发一种可以连接到任何口罩上的模块化装置:“我们最初的试验是在纸上做的,现在我们已经证明其在塑料、石英或者布料上同样有效。”

据研究人员介绍,传感器是由遗传物质组成的,在与病原体结合并识别出病毒后,会在1至3个小时内发出荧光信号。

目前新冠病毒检测要等待24小时才得出测试结果,有的患者甚至要等几天才能拿到报告。

这种信号肉眼并不可见,但只要用成本1美元的手持设备来扫描口罩,就能得到结果。

柯林斯说:“现在时间和人力都很紧张,但我们希望能够在今年夏季末开始生产这种口罩,以供大家使用。”

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