Jim Collins z MIT (Massachusetts Institute of Technology) od dawna interesował się tematyką epidemii. W 2014 roku, wraz ze swoimi współpracownikami rozpoczął pracę nad czujnikiem, który pozwoliłby na wykrycie wirusa Eboli po liofilizacji (jest to proces usuwania wody z zamrożonych substancji poprzez sublimację) na kawałku papieru.
Maseczka do walki z wirusami
Po raz pierwszy wynik badań zostały opublikowane w 2016 roku. Od tego czasu technologia została udoskonalona i dostosowana do wykrywania rosnącej liczby zakażeń wirusem Zika. Teraz naukowcy starają się dostosować ją do identyfikowania zakażonych koronawirusem.
Naukowcy uważają, że technologia może być wykorzystywana na dworcach, lotniskach, w drodze do i z pracy, ale też w szpitalach np. w poczekalniach, aby szybko zidentyfikować zakażone osoby. Dzięki temu pacjenci będą diagnozowani na miejscu, a pobranych próbek nie trzeba będzie wysyłać do laboratorium.
Badania znajdują się na wczesnym etapie, ale "ich wyniki są obiecujące", jak podkreśla Collins. Przez ostatnie tygodnie naukowcy sprawdzali zdolność czujników w maseczce do wykrywania koronawirusa w małych próbkach śliny. Zastanawiali się również nad ostateczną formą narzędzia – czy zamontować czujniki wewnątrz maseczki, czy opracować moduł, który będzie pasował do dowolnych masek. Teraz planują testy z udziałem ludzi zakażonych SARS-CoV-2.
Skuteczność technologii w identyfikacji wirusów została już udowodniona. Do 2018 roku specjalne czujniki były w stanie wykryć SARS, odrę, grypę, wirusowe zapalenie wątroby typu C, Gorączkę Zachodniego Nilu i wiele innych wirusów.
Na jakiej zasadzie działa maseczka?
Czujniki stworzone przez Collinsa i jego zespół składają się z materiału genetycznego DNA i RNA, który wiąże się z wirusem. Tak powstały materiał liofilizuje się na tkaninie za pomocą urządzenia nazywanego liofilizatorem. Maszyna wchłania wilgoć z materiału genetycznego, nie uszkadzając go.
Aby czujniki zaczęły działać potrzeba dwóch elementów. Pierwszym z nich jest wilgoć, którą wydziela nasze ciało wraz z wydalanymi cząsteczkami np. śliną. Drugim jest wykrycie sekwencji genetycznej wirusa. Następnie czujniki wysyłają sygnał, który jest widoczny po upłynięciu od 1 do 3 godzin. Sygnał nie jest widoczny gołym okiem. Potrzebny jest przyrząd do pomiaru fluorescencji. Naukowiec powiedział, że poza laboratorium można wykorzystywać ręczne skanery do sprawdzania masek.
