Gli scienziati hanno creato una mascherina facciale in grado di rilevare nell’aria in goccioline o aerosol, i virus respiratori comuni, inclusi l’influenza e il coronavirus. La mascherina altamente sensibile, presentata il 19 settembre 2022 nella rivista Matter, entro 10 minuti può avvisare chi la indossa tramite i propri dispositivi mobili se nell’aria circostante sono presenti agenti patogeni mirati.
Yin Fang, scienziato dei materiali presso la Shanghai Tongji University, corrispondente autore dello studio, ha affermato:
«Ricerche precedenti hanno dimostrato che indossare una mascherina per il viso può ridurre il rischio di diffusione e contrarre la malattia, quindi, volevamo creare una mascherina in grado di rilevare la presenza di virus nell’aria e allertare chi la indossa».
I patogeni respiratori che causano l’influenza Covid-19 e H1N1 si diffondono attraverso piccole goccioline e aerosol rilasciati dalle persone infette quando parlano, tossiscono e starnutiscono, queste molecole contenenti virus, in particolare minuscoli aerosol, possono rimanere sospese nell’aria per molto tempo.
Yin Fang è i suoi colleghi per il test in una camera chiusa, hanno spruzzato sulla superficie della mascherina la proteina virale contenente liquido a livello di tracce e aerosol.
Yin Fang ha affermato:
«Il sensore ha risposto a un minimo di 0,3 microlitri di liquido contenente proteine virali, da circa 70 a 560 volte inferiore al volume di liquido prodotto in uno starnuto e molto inferiore al volume prodotto tossendo o parlando». (Vedi video)
Il team di ricercatori ha progettato un piccolo sensore con aptameri (sono un tipo di molecola sintetica in grado di identificare proteine uniche di agenti patogeni come gli anticorpi), nella loro progettazione di “prova di concetto”, hanno modificato il sensore multicanale con tre tipi di aptameri, che possono riconoscere simultaneamente le proteine di superficie su SARS-CoV-2, H5N1 e H1N1.
Il team di ricercatori ha detto che gli aptameri quando si legano alle proteine bersaglio nell’aria, il transistor ionico (ion-gated) collegato amplificherà il segnale e avviserà coloro che li indossano tramite i loro cellulari.
Il transistor flessibile a ioni organici (ion-gated) è un nuovo tipo di dispositivo altamente sensibile, quindi la mascherina entro dieci minuti è in grado di rilevare anche tracce di agenti patogeni nell’aria.
Yin Fang ha aggiunto:
«La nostra mascherina funzionerebbe molto bene in spazi con scarsa ventilazione, come ascensori o stanze chiuse, dove il rischio di essere infettati è alto. In futuro, se emerge un nuovo virus respiratorio, è possibile aggiornare facilmente i parametri del sensore per rilevare i nuovi agenti patogeni».
Il team di ricercatori successivamente spera di ridurre il tempo di rilevamento e aumentare ulteriormente la sensibilità del sensore ottimizzando la progettazione dei polimeri e dei transistor. Stanno anche lavorando su dispositivi indossabili per una varietà di condizioni di salute, inclusi tumori e malattie cardiovascolari.
Yin Fang in conclusione ha detto:
«I medici attualmente fanno molto affidamento sulle loro esperienze nella diagnosi e nel trattamento delle malattie, ma con dati più ricchi raccolti dai dispositivi indossabili, la diagnosi e il trattamento delle malattie possono diventare più precisi».
