戴上電子口罩,就能檢測到周圍的病毒,有望替代人工核酸檢測嗎?

2022年10月09日11:52:14 科學 1574

自從2019年新冠病毒爆發以來,已經在全球範圍內影響了數億人的生活,自此人類開始與病毒展開了拉鋸戰,雖然病毒已經得到了有效的控制,但是要想完全與病毒說再見,卻無法給出一個明確的時間表。

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目前對新冠病毒的檢測方法,主要還是依賴拭子採集,然後再進行核酸檢測,然而這些操作不但需要專業人員和檢測實驗室,還有可能增加醫務人員的感染風險。

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能不能研發一種可穿戴智能設備,讓其自助檢測各種病毒,來減少醫護人員和群體性感染的風險呢?今天大白話就來跟大家聊聊這個即將造福人類的黑科技。
其實,這種技術早就有相關科研單位進行了深度研發,目前這一科研成果,已經發表在評議期刊《Matter》之上。

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據了解,該技術由同濟大學研究團隊研發,旨在用作早期預警系統,以防止未來呼吸道傳染病的爆發。為了提高這種設備的移動性,團隊還將這種智能檢測設備置入口罩中,極大地提高了使用的便利性。

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這種口罩最大的好處就是,配戴人員只需戴上囗罩即口,啟動設備後它就能自助檢測周邊的病毒,並實時獲得相關數據。

具體工作原理,由於涉及到醫學術語,小編也是一知半解,總之就是用來檢測我們呼吸的空氣,只要將這種智能生物口罩連接網路,這種口罩就會自動向用戶的移動設備上傳輸實時數據,如果檢測到病毒樣本,系統還會發起警報提醒。

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根據研究人員的說法,這種設備可以檢測到比一個噴嚏產生的液體體積還要小560倍的痕量級液體樣品,最小單位可以低至0.3微升, 為了讓檢測效果更加精準,研究人員還採用了雙溶劑系統來提高親脂離子液體和親水性PVA的兼容性,以此來形成均勻的離子凝膠網路,從而達到提高設備靈敏度的目的。

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那麼,這種智能生物檢測設備,檢測效率到底怎麼樣呢?根據同濟大學材料科學家方寅的說法,這種口罩在通風不良、感染風險高的空間中效果良好,在10分鐘內就可以檢測到空氣中的微量病原體,除此之外,該設備還支持更新,如果未來出現一種新的呼吸道病毒,它還可以用來檢測新的病原體。

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其實這種智能生物檢測設備,在中國不只一家高校在研發,在新冠病毒爆發後,天津大學也在研發類似的生物電子口罩,相關成果發標在權威學術期刊《Biosensors&Bioelectronics》上。

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另外美國的哈佛大學麻省理工學院的研究人員也在開發一種可穿戴生物感測器,同樣也是安裝在口罩上,主要用於檢測用戶呼吸中是否存在與新冠病毒相關的核酸,研發成果也已於2021年6月發表在《自然生物技術》科學期刊上,不過他們研發的這種生物感測器,要在90分鐘內才能提供結果,檢測效率要遠低於我們中的生物電子口罩。

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據了解,這種新型智能生物電子口罩,一旦量產可廣泛用於機場、海關、醫院等對潛在的病毒感染者的快速篩查。

目前,尚不清楚這種電子生物口罩的製造成本有多高,未來會不會普及民用也不得而知。

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