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重磅!美国发明检测空气中病毒的口罩效果媲美
时间:2021-09-10 17:10

  ,用以检测环境中的病原体和毒素,并通过发出荧光警告穿戴者。而且,研究团队还

  使用者可以通过按钮激活口罩中的检测系统,并在90min内提供与当前标准核酸诊断测试相媲美的检测结果。在可穿戴面料中成功嵌入合成生物学传感器是创造多功能智能服装的第一步,这些服装有望实现生物医学等更大范围的应用。

  在COVID-19大流行之前,该论文的通讯作者Jim Collins教授就率领其研究团队开始了相关的研究。简单来说,这项技术主要涉及蛋白-核酸提取和冷冻干燥等技术,以此制造出生物传感器,而这种生物传感器可以针对目标分子的存在与否产生相应的可检测信号。

  2015年,Jim Collins等人首次将这种技术应用于诊断寨卡病毒。他们将有色或荧光指示蛋白与可检测病原RNA的生物传感器相结合,然后将它们嵌入试纸中,从而创造出廉价、准确和便携的诊断方法。

  基于此,在成功将生物传感器植入纸张之后,Jim Collins等目光投向了可穿戴设备。在此之前,已经有研究团队开发出可以感知生物分子的可穿戴设备,但这些技术都需要将工程改造微生物植入到可穿戴设备中,使用者就像携戴着一个微型水族箱一样,这些“可穿戴设备”不仅实用性不高,还容易损坏。一旦损坏,其中携带的工程改造微生物就会泄漏到使用者身上,估计没有人喜欢这样。

  因此,研究团队开始研究可穿戴冷冻干燥无细胞技术(wFDCF)能否解决这个问题,他们在100多种不同的织物上进行了系统的测试。随后,十分巧合的是,COVID-19大流行爆发了。

  实验表明,目前这些可穿戴传感器的表现,与被视为金标准的实验室检测结果保持了一致,而且,这一传感器可以嵌入硅橡胶和硅织物等柔性基质中,实现对目标病原体暴露的实时、动态监测。

  总而言之,Jim Collins教授领导的研究团队在COVID-19大流行期间,创造了一种对抗致命流行病的有力工具——基于wFCDF技术的诊断口罩。更令人印象深刻的是,这些可穿戴生物传感器不仅可以应用于COVID-19病毒检测,还能应对广泛的健康威胁。

  据悉,该团队正在积极寻找有兴趣帮助大规模生产可在COVID-19大流行期间使用的口罩诊断工具及检测其他生物和环境危害的合作伙伴。

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