ЗдоровьеКитайский биосенсор победит ковид и чуму

Китайский биосенсор победит ковид и чуму

Шанхайские эпидемиологи научились выявлять самые страшные инфекции

Китайские ученые создали сверхсовременный молекулярный биосенсор. Он за считанные минуты позволяет обнаруживать в воздухе коронавирус и другие инфекции. Эпидемиологи называют это научным прорывом, сравнивая его с созданием антибиотиков и вакцин.

«Умная» маска находит микроскопическую концентрацию вируса

Ученые в Китае создали маску для лица, способную обнаруживать в воздухе различные вирусные частицы — коронавирус или грипп. Результаты исследований исследователей из Шанхайского университета были опубликованы в рецензируемом научном журнале Matter.

— Предыдущие исследования наших коллег доказали, что ношение маски для лица может снизить риск распространения и заражения опасными вирусными болезнями. Поэтому мы захотели создать маску, которая бы обнаружить присутствие вируса в воздухе и предупредить владельца, — говорит ученый-материаловед Инь Фанг, один из авторов изобретения.

Маска действительно начинает сигнализировать владельцу, если в закрытом помещении есть инфицированный человек, который и выделяет с дыханием или кашлем возбудителя.

Датчики, прикрепленные к маске, могут реагировать всего на 0,3 микролитра вирусов в воздухе — это примерно в 600 раз меньше объема жидкости, образующейся при одном чихании.

Маска будет хорошо работать в замкнутых пространствах с плохой вентиляцией, например, в лифтах.

Специалист по аэрозолям из Оклендского университета Джоэл Ринделоб сказал, что если маска будет работать, то это может стать огромным прорывом в обнаружении вирусов.

Респираторные патогены, вызывающие ковид и грипп H1N1, распространяются через мелкие капли и аэрозоли, выделяемые инфицированными людьми при разговоре, кашле и чихании. Эти содержащие вирус молекулы, могут оставаться взвешенными в воздухе в течение длительного времени. При этом аэрозольные частицы чрезвычайно трудно обнаружить из-за их маленького размера, объясняет Ринделоб.

— Скорость обнаружения инфекции имеет огромное значение. Потому что мы знаем, что передача вируса не занимает много времени — это может быть просто быстрый мимолетный контакт, — говорит Ринделоб.

Биосенсор на основе молекулярных и ионных технологий

Технология, лежащая в основе маски, может быть использована для тестирования тех, кто по каким-то причинам не может взять мазки из носа для ПЦР-теста.

В маску встроен молекулярный биосенсор на основе аптамеров. Это синтезированные в лаборатории молекулы, способные идентифицировать уникальные белки патогенов — такие как антитела.

Исследователи из Шанхайского университета модифицировали многоканальный датчик тремя типами аптамеров. Таким образом, биосенсор может одновременно распознавать поверхностные белки возбудителя ковида и двух штаммов гриппа -H5N1 и H1N1.

Как только аптамеры связываются с белками-мишенями в воздухе, они передают сигнал на транзистор с ионным затвором. Это еще один новый тип высокочувствительного устройства.

Ионный гель, синтезированный с использованием системы из двух растворителей, функционирует в качестве диэлектрического слоя для ионных транзисторов. Такая установка позволяет биоэлектронной маске обнаруживать как следы жидких образцов, так и образцы газообразных сред.

Транзистор усиливает сигнал и оповещает пользователей — им на телефон приходит сообщение. Инь Фанг говорит, что сенсорная маска может потенциально обнаруживать неограниченное число патогенов: достаточно «насытить» аптамерами разных типов, реагирующих на разные респираторные патогены.

По воздуху распространяются многие типы вирусов — в том числе возбудители всех видов ОРВИ и так называемого «желудочного гриппа» (норовирусы и энтеровирусы). Воздушно-капельным путем передается туберкулез, ветряная оспа, корь. Возбудители туляремии и чумы, попадая с воздухом в организм человека, могут вызывать тяжелейшие пневмонии.

Больницы и школы тоже оснастят биосенсорами

— В настоящее время врачи в значительной степени полагаются на свой опыт в диагностике и лечении заболеваний. Однако благодаря более богатым данным, собираемым носимыми устройствами, диагностика и лечение заболеваний могут стать более точными и быстрыми, — говорит Инь Фанг.

Существующие методы клинической диагностики и тестирования, ПЦР с обратной транскрипцией и иммуноферментный анализ (ИФА), доказали свою эффективность в борьбе с ковидом. Правда, все эти тесты сосредоточены на анализе образцов, собранных у лиц, которые либо инфицированы, либо у них уже подозревают инфекцию.

Следовательно, эти тесты неэффективные для выявления вирусных патогенов в окружающей среде. Ну, а команда разработчиков биосенсора из Шанхайского университета надеется сократить время обнаружения и еще больше повысить чувствительность датчика за счет оптимизации конструкции полимеров и транзисторов.

Созданные шанхайскими учеными биосенсоры можно встроить не только в носимые маски. Их можно установить в любом помещении — скажем, в больнице. Тогда такие датчики будут мониторить вирусные частицы в окружающем воздухе в режиме реального времени. Такой метод позволит предотвратить вспышки респираторных инфекционных заболеваний.

Парад Победы

Солдата, разбившего стекло машины ФСО перед парадом, госпитализировали

Потерявшую туфлю участницу парада наградили

В Калининграде поощрят девушку, которая потеряла туфлю в ходе парада Победы

Праздничный салют в Москве в честь 75-летия Победы продлится 15 минут

Материалы по теме «Китай сегодня» создаются при поддержке крупнейшего издания Китайской Народной Республики Газеты Жэньминь жибао он-лайн и с участием информационного партнера АО КБ «Солидарность».

Источник: svpressa.ru

Новости дня

«Подконтрольные Киеву СМИ распространяют фейки»: в Энергодаре опровергли уход России с территории Запорожской АЭС

Сообщения о том, что Россия якобы планирует выйти из Энергодара и оставить Запорожскую АЭС, не соответствуют действительности, заявили в...

«Для Ходорковского — отработанный материал»: признанная нежелательной в РФ Open Press готовится к ликвидации во Франции

Зарегистрированное в ЕС юрлицо Open Press*, управляющее Telegram-каналами и онлайн-изданиями Михаила Ходорковского**, объявило о ликвидации. Копия соответствующего документа есть...

«Инструмент стратегического сдерживания»: что делает МиГ-31 уникальным истребителем в составе ВКС России

Минобороны России продемонстрировало кадры воздушного патрулирования сверхзвукового истребителя-перехватчика МиГ-31 в зоне СВО. Этот самолёт используется для обнаружения, опознавания и...

«Добились прорывных результатов»: разработчик — об уникальном российском роботизированном комплексе осмотра самолётов

Российские специалисты создали роботизированный комплекс осмотра пассажирских самолётов, не имеющий полных аналогов в мире. Об этом в интервью RT...

«Задержаны трое граждан Украины»: ФСБ предотвратила серию терактов в людных местах Запорожской области

Украинцы, ранее судимые за совершение тяжких преступлений на территории Украины, готовили серию терактов в местах массового пребывания граждан на...

Транспортный объект ВСУ в Кривом Роге полностью уничтожен

ВСУ лишились возможности перебрасывать военную...

Спутники-шпионы засекли линии обороны армии России на Херсонщине

Иностранные спутники снабжают ВСУ данными...

Курды на севере Сирии массово ПТУРят позиции турецких войск

Курды контратакуют позиции турецкой армии....

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас