Ansiktsmasker avslører virus

Flere grupper av forskere har utviklet ansiktsmasker som oppdager vanlige luftbårne virus, inkludert influensa og covid-19. Neste skritt kan bli alt fra klær som oppdager smitte til sensorer som avslører kreft, hjertelidelser og annen sykdom.

Ventilasjon

– Masken vår virker virkelig godt på steder med dårlig ventilasjon, slik som i heiser og små, lukkede rom, der faren for å bli smittet er høy, sier Yin Fang. Han forsker på materialer ved Tongji-universitetet i Shanghai.

Også forskere ved MIT og Harvard i USA har laget ansiktsmasker som kan oppdage covid-19.
– Testen er like sensitiv som gullstandarden, altså PCR-tester, men den er like rask som hurtigtestene som brukes for rask analyse, sier Harvard-forsker Peter Nguyen.

Aerosoler

– Tidligere forskning har vist hvordan maskebruk kan redusere risikoen for å spre og bli smittet av covid-19. Derfor ville vi lage en maske som kan oppdage virus i luften og varsle brukeren, sier Yin Fang.

Han minner om hvordan viruset som fører til både korona og influensa, sprer seg gjennom små dråper og aerosoler som folk sprer når de snakker, hoster og nyser. Dråpene kan henge lenge i luften før de faller ned.

Sensorene i maskene som de kinesiske forskerne har laget, reagerer på mye mindre mengder av virus enn det som slippes ut når noen nyser eller snakker. Sensorene er utstyrt med aptamerer. Det er en type syntetiske molekyler som kan identifisere proteinene i smittestoffer. I den første masken har de brukt aptamerer som kan kjenne igjen tre forskjellige virus.

Telefonvarsling

Så fort aptamerene binder seg til virusproteiner i luften, vil en transistor i masken forsterke signalet og varsle brukeren på telefonen. Ifølge Fang og kollegene hans kan masken finne ørsmå mengder smittestoffer i luften i løpet av ti minutter. Når det kommer nye smittestoffer i fremtiden, kan sensorene oppdateres enkelt og raskt.

I neste omgang håper forskerne å redusere oppdagelsestiden og øke følsomheten i sensorene. De arbeider også med sensorer til å gå med på kroppen for å oppdage mange andre sykdommer, slik som hjerteproblemer og kreft.

Ebola og zika

I USA fant forskerne ut allerede for åtte år siden hvordan proteiner og nukleinsyrer som reagerer på bestemte molekyler, kunne legges inn i papir. MIT-professor James Collins brukte dem til å lage papir som kunne stille ebola- og zika-diagnoser.

De små sensorene kan brukes i ansiktsmasker, men også i labfrakker og andre klær, og de kan også tilpasses til å finne andre virus.

– Vi ser for oss at dette kan være grunnlaget for neste generasjon sensorer som førstelinjepersonell kan kle på seg. Det kan være aktuelt for eksempel for helsepersonell og soldater, mener Collins.

Ansiktsmaskesensorene er laget slik at brukeren kan skru dem på. Resultatene kan vises for eksempel som en endret farge eller et signal som kan leses av med håndholdt utstyr.

De amerikanske forskerne har søkt om patent på sensorteknologien og ser for seg at ansiktsmaskene blir det første produktet som blir tilgjengelig for folk flest.