Khẩu trang thông minh có thể phát hiện ra virus gây Covid là mục tiêu của các nhà khoa học. Đây hoàn toàn không phải là điều bất khả thi. Các nhà khoa học thuộc Đại học Harvard và Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) đã làm được. Họ đã tạo ra được một loại cảm biến sinh học thế hệ mới. Có thể tích hợp trong chất liệu vải của khẩu trang. Nếu trong hơi thể của bất kỳ ai có chưa mầm bệnh thì dải đọc trên khẩu trang sẽ báo hiệu. Quá trình chẩn đoán bệnh bằng phương pháp này sẽ mất khoảng 90 phút. Phương pháp này sẽ là một giải pháp cực kỳ hiệu quả trong giai đoạn dịch tái bùng phát.
Khẩu trong thông minh có thể phát hiện mầm bệnh COVID
Hầu hết chúng ta đã quen với việc đeo khẩu trang để bảo vệ bản thân. Và cả những người khác khỏi Covid-19. Tuy nhiên giờ đây nó cũng có thể được dùng để phát hiện virus SARS-CoV-2 trong hơi thở. Đó là những gì mà một nhóm các nhà nghiên cứu đã và đang làm việc. Các nhà nghiên cứu từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và Đại học Harvard đã thực hiện khi tạo ra các cảm biến sinh học. Chúng có thể đeo được tích hợp vào vải. Về cơ bản cho phép các thiết bị đeo có thể phát hiện mầm bệnh.
Theo một nghiên cứu được công bố tuần này trên tạp chí Nature Biotechnology. Những cảm biến sinh học có thể đeo được này đã được kết nối với khẩu trang tiêu chuẩn KN95. Để phát hiện thành công sự hiện diện của virus SARS-CoV-2 trong hơi thở của một người. Các nhà nghiên cứu cho biết, cảm biến được kích hoạt bằng các nút. Và cho kết quả trên dải đọc trong 90 phút. Họ nói thêm rằng mức độ chính xác cao. Thậm chí có thể so sánh với các xét nghiệm PCR COVID tiêu chuẩn. Phát hiện vật chất di truyền của virus bằng kỹ thuật phòng thí nghiệm gọi là phản ứng chuỗi polymerase.
Cách thức hoạt động
Để nó vận hành, các nhà nghiên cứu sử dụng một cảm biến sinh học có thể mang trên người. Đủ nhỏ để tích hợp trên khẩu trang. Sau khi hít thở qua khẩu trang từ 15-30 phút. Người dùng bấm nút trên cảm biến. Kết quả xét nghiệm Covid-19 sẽ xuất hiện trên dải màu tương tự như que thử thai. Chỉ mất khoảng 90 phút mà thôi. Cảm biến gắn vào khẩu trang được phát triển từ nghiên cứu trước đây của nhà nghiên cứu hàng đầu về công nghệ giải phóng tế bào sấy khô đông lạnh (wFDCF) Jim Collins.
“Cảm biến được tạo ra từ việc tách và sấy khô đông lạnh bộ máy phân tử mà tế bào sử dụng để nhận dạng vật liệu di truyền như ADN và ARN. Nó được kích hoạt bằng cách ấn nút, giúp giải phóng một lượng nước nhỏ để tái cấp ẩm thành phần sấy khô đông lạnh. Quá trình này đóng vai trò như ‘vân tay’ để cảm biến nhận rạng virus”. Luis Soenksen, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Viện Wyss – đồng tác giả nghiên cứu, giải thích
Cách khẩu trang thông minh ra đời
Để tạo ra cảm biến, các nhà khoa học đã dựa vào một kỹ thuật liên quan đến việc chiết xuất và làm đông lạnh bộ máy phân tử mà tế bào sử dụng để đọc và ghi vật liệu di truyền. Nhấn một nút trên khẩu trang sẽ giải phóng một lượng nhỏ nước trên cảm biến kích hoạt lại các thành phần đông khô để chúng có thể tạo ra tín hiệu phản ứng với sự hiện diện của phân tử mục tiêu. Theo các nhà nghiên cứu, cảm biến sinh học có thể được sử dụng để phát hiện các vi khuẩn, chất độc và tác nhân hóa học khác. Sau đó, một tín hiệu kỹ thuật số có thể được gửi đến một ứng dụng di động, cho phép người dùng theo dõi mức độ tiếp xúc với nhiều loại chất khác nhau.
“Công nghệ này có thể được kết hợp vào áo khoác phòng thí nghiệm cho các nhà khoa học làm việc với các vật liệu hoặc mầm bệnh nguy hiểm, tẩy tế bào chết cho bác sĩ và y tá, hoặc đồng phục của những người tuyến đầu và quân nhân có thể tiếp xúc với mầm bệnh hoặc chất độc nguy hiểm, chẳng hạn như khí thần kinh”, Donghia, một nhà khoa học thuộc Viện Wyss và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Các nhà nghiên cứu nói rằng hiện tại họ có thể thực hiện xét nghiệm virus trên mẫu máu, nước tiểu, phân và nước bọt. Đây là tất cả những thứ cần được kiểm tra trong phòng thí nghiệm, nhưng về mặt lý thuyết những khẩu trang này có thể phục vụ cho việc kiểm tra xách tay tại nhà.