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

Новый кроссовер Chery TJ−1 сфотографировали без камуфляжа

Новый кроссовер Chery TJ−1 сфотографировали без камуфляжа В Китае так называемые «фотошпионы» запечатлели новейший кроссовер Chery, известный пока под...

В Китае заметили необычный Chery Tiggo 7 Pro Max для России

В Китае заметили необычный Chery Tiggo 7 Pro Max для России Китайские фотошпионы «поймали» в объективы камер новую версию...

Еще и Тайланд: тайцы хотят поставлять в Россию запчасти для японских машин

Еще и Тайланд: тайцы хотят поставлять в Россию запчасти для японских машин Проблемы с поставками запчастей для иномарок в...

Со старта до финиша: Устюгов привёз Большунову 162 секунды и выиграл марафон на ЧР по лыжным гонкам

Сергей Устюгов выиграл масс-старт классическим стилем на 50 км и завоевал вторую золотую медаль на чемпионате России по лыжным...

Дубль Дыняка и стычка Радулова с Серебряковым: как «Ак Барс» вышел в полуфинал Кубка Гагарина

«Ак Барс» на выезде взял верх над «Адмиралом» и пробился в финал Восточной конференции плей-офф КХЛ. Главным героем встречи...

Рубальская может прожить на 200 тысяч. А остальные?

Знаменитая поэтесса рассказала о своих доходах...

Вели огонь по жилым кварталам из HIMARS и артиллерии: ВСУ 15 раз за сутки обстреляли территории ДНР и ЛНР

В ДНР за минувшие сутки в результате обстрелов со стороны ВСУ четыре мирных жителя получили ранения, заявили в представительстве...

В результате действий Южной группировки войск: ВСУ за сутки потеряли более 200 военных на Донецком направлении СВО

Украинский вертолёт Ми-8 был сбит истребительной авиацией ВКС России в районе населённого пункта Димитров (ДНР), сообщили в Минобороны РФ....

«Марионеточный институт»: почему в России решили законодательно противостоять деятельности МУС

Спикер Госдумы Вячеслав Володин предложил законодательно запретить любую деятельность Международного уголовного суда (МУС) на территории РФ и предусмотреть ответственность...

«Наподобие той, что была создана фашистскими режимами»: Путин заявил о строительстве Западом новой оси

Западные страны начали строить новую ось наподобие той, которую строили фашистские режимы в Германии и Италии и милитаристская Япония....

Это также заинтересуетПОХОЖИЕ
Рекомендовано для Вас