Các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT) và trường Đại học Harvard đã áp dụng công nghệ cảm biến sinh học tiên tiến để chế tạo loại khẩu trang mới phát hiện SARS-CoV-2 trong hơi thở của người đeo chỉ trong vòng 90 phút. Công nghệ cảm biến có thể được lập trình để phát hiện bất kỳ loại vi rút hoặc độc tố nào và đủ nhỏ để tích hợp vào quần áo.

Cảm biến sinh học đã được phát triển trong vài năm dựa vào công nghệ wFDCF mới. Không giống như các cảm biến sinh học được chế tạo trước đây cần có sự kết hợp của các tế bào sống, hệ thống này chiết xuất và làm đông khô bộ máy tế bào cần để phát hiện các phân tử hữu cơ.

Công nghệ wFDCF trước đây đã được áp dụng để tạo ra các công cụ thử nghiệm chẩn đoán vi rút Ebola và Zika. Khoảng một năm trước, khi đại dịch COVID-19 bùng phát trên khắp thế giới, các nhà nghiên cứu đã nhanh chóng thử nghiệm biến đổi công nghệ thành một sản phẩm hữu ích để ứng phó với đại dịch này.

“Chúng tôi muốn góp phần vào nỗ lực toàn cầu để chống lại vi rút và chúng tôi đã nảy ra ý tưởng tích hợp công nghệ wFDCF vào khẩu trang để phát hiện SARS-CoV-2”, Luis Soenksen, đồng tác giả nghiên cứu cho biết. "Toàn bộ dự án được thực hiện trong điều kiện kiểm dịch hoặc cách ly xã hội nghiêm ngặt bắt đầu từ tháng 5 năm 2020".

Cho đến nay, khẩu trang là ứng dụng tiên tiến nhất của công nghệ wFDCF. Một số cảm biến sinh học trong khẩu trang được kích hoạt khi ấn nút, giải phóng khối lượng nước nhỏ. Chất lỏng này hydrat hóa các phân tử đông khô trong cảm biến có khả năng phân tích các giọt bắn nhỏ từ hơi thở của người đeo. Trong vòng 90 phút, một dải giấy nhỏ cho người đeo biết họ đang dương tính hay âm tính với SARS-CoV-2 thông qua đọc kết quả tương tự như kết quả của que thử thai.

Peter Nguyen, một trong số các tác giả nghiên cứu, cho biết: “Về cơ bản, chúng tôi đã thu nhỏ toàn bộ phòng thí nghiệm chẩn đoán thành một cảm biến sinh học tổng hợp nhỏ, hoạt động với bất kỳ loại khẩu trang nào và đạt được độ chính xác cao của xét nghiệm PCR với tốc độ và chi phí thấp như xét nghiệm kháng nguyên”.

Các thử nghiệm sơ bộ cho thấy khẩu trang chẩn đoán cho kết quả có độ chính xác cao, sánh ngang các xét nghiệm PCR phát hiện SARS-CoV-2 hiện nay. Loại khẩu trang mới tích hợp công nghệ wFDCF, đã sẵn sàng được tung ra thị trường nhưng công nghệ này còn có nhiều ứng dụng khác ngoài chẩn đoán COVID-19.

“Công nghệ mới có thể được tích hợp vào áo khoác phòng thí nghiệm cho các nhà khoa học nghiên cứu vật liệu nguy hiểm hoặc mầm bệnh, bộ quần áo phẫu thuật cho bác sỹ và y tá hoặc đồng phục cho quân nhân và những người phản ứng đầu tiên có thể tiếp xúc với mầm bệnh hoặc chất độc nguy hiểm như khí độc thần kinh”, Nina Donghia, đồng tác giả nghiên cứu mới.

Các nhà nghiên cứu hiện đang tìm kiếm các đối tác để triển khai sản xuất thương mại khẩu trang phát hiện COVID-19.

N.P.D (NASATI), theo https://newatlas.com/science/face-mask-detects-coronavirus-mit-harvard-biosensor/, 28/6/2021