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【新冠肺炎】麻省理工學院、哈佛大學研發傳感器「診斷口罩」 可於約90分鐘內判斷佩戴者是否患新冠肺炎

【新冠肺炎】麻省理工學院、哈佛大學研發傳感器「診斷口罩」 可於約90分鐘內判斷佩戴者是否患新冠肺炎

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By Michelle on 29 Jun 2021
Digital Editor

麻省理工學院和哈佛大學的工程師研發了一種嵌入傳感器的新型口罩,可在大約90 分鐘內,診斷出佩戴者是否患有新冠肺炎

麻省理工學院和哈佛大學的工程師設計了一種新型口罩,可以在大約 90 分鐘內診斷出佩戴者是否患有新冠肺炎。Photo from Felice Frankel and MIT News Office

2017 年,麻省理工學院醫學工程與科學研究所 (IMES) 和生物工程系醫學工程與科學教授、該研究的資深作者詹姆斯柯林斯與實驗室合作,開發了一種無細胞傳感器系統,稱為SHERLOCK,該系統基於 CRISPR酶,可對核酸進行高靈敏度檢測。

這些無細胞電路元件被冷凍乾燥並保持穩定數月,直到它們再水化。當被水激活時,它們可以與目標分子相互作用,目標分子可以是任何 RNA 或 DNA 序列,以及其他類型的分子,並產生諸如顏色變化的信號。

研究人員將冷凍乾燥的SHERLOCK傳感器嵌入到紙面罩中。冷凍乾燥的組件被有機矽彈性體包圍。在這種情況下,傳感器放置在口罩的內側,因此它們可以檢測戴口罩者呼吸中的病毒顆粒。

面罩還包括一個小水庫,當佩戴者準備好進行測試時,按下按鈕就會釋放水。這使 SARS-CoV-2 傳感器的凍乾成分水合,該傳感器便會分析面罩內部積累的呼吸飛沫,並在90分鐘內產生結果。

面罩傳感器的設計使得佩戴者可以在準備進行測試時激活它們,並且結果僅顯示在面罩內部,以保護用戶隱私。

本研究中開發的傳感器原型在面罩內部具可用於檢測用戶狀態,亦可用在服裝外部用於檢測環境暴露的作用。研究人員還可以更換其他病原體的傳感器,包括流感、埃博拉和寨卡病毒等。

研究指,研究人員現已申請了這項技術的專利,他們現在希望與一家公司合作,進一步開發傳感器。柯林斯說,面罩很可能是第一個可用的應用程序。

口罩嵌入了微小的一次性傳感器,可以安裝到其他口罩中,也可以用於檢測其他病毒。

Text : UrbanLife Health Editorial
Photos : UrbanLife Health Editorial
Source:麻省理工學院

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