La maschera facciale intelligente potrebbe rilevare il coronavirus nel respiro di altre persone

Un prototipo di maschera facciale N95 con un sensore integrato nella valvola respiratoria sembra essere altamente sensibile alle proteine ​​virali nei test in fase iniziale

Di Chiara Wilson

19 settembre 2022

La maschera facciale sensibile al virus durante un test

Materia/Wang et al. (CC BY-SA)

Una maschera facciale con sensore antivirus integrato potrebbe rilevare piccole quantità di coronavirus dopo una conversazione di 10 minuti con qualcuno infetto.

La maschera invierebbe quindi un segnale allo smartphone della persona che indossa la copertura facciale, permettendole di decidere di lasciare un’area in cui il coronavirus è nell’aria – o di togliersi la maschera se si sente al sicuro quando non viene rilevato alcun virus.

Ma i risultati finora si basano sul lavoro in fase iniziale. La maschera non è stata ancora testata contro virus interi – solo le proteine ​​superficiali del coronavirus – e la tecnologia è ancora in fase di sviluppo, afferma Yin Fang dell’Università Tongji in Cina.

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Il team di Fang ha sviluppato una maschera facciale di tipo N95 aderente che rileva le proteine ​​esterne di tre virus: due ceppi influenzali, H5N1 e H1N1, e SARS-CoV-2, il virus che causa il covid-19.

Il sensore all'interno della valvola respiratoria della maschera contiene aptameri, brevi filamenti di DNA o RNA che possono essere progettati per legarsi a proteine ​​specifiche. Gli aptameri sono simili agli anticorpi, che vengono utilizzati per rilevare la proteina del picco del coronavirus nei test a flusso laterale, ma sono più piccoli e più stabili.

Se gli aptameri si legano alle proteine ​​bersaglio, la loro carica elettrica cambia e un chip integrato nella maschera invia un segnale a uno smartphone designato.

Il team ha testato la maschera mettendola in una camera chiusa e spruzzandola con minuscole gocce di liquido – simili a quelle prodotte quando una persona infetta tossisce o parla – contenente la proteina del picco del coronavirus o le proteine ​​di superficie dei due virus influenzali. Dopo 10 minuti, il sistema è stato in grado di rilevare solo 0,1 femtogrammi (0,0000000000000001 grammi) di proteine ​​per millilitro di fluido.

La maschera potrebbe essere utile per le persone che hanno bisogno di trovarsi in spazi interni con scarsa ventilazione, afferma Fang. "È una nuova tecnica che possiamo usare per proteggere le persone." Il sistema potrebbe anche essere aggiornato con aptameri in grado di riconoscere diversi agenti patogeni, afferma.

Il team non ha ancora testato la frequenza con cui la maschera fornisce erroneamente un segnale di allarme quando incontra proteine ​​superficiali di altri virus.

Al Edwards dell'Università di Reading, nel Regno Unito, afferma che l'idea ha del potenziale, ma necessita di ulteriori test. "È davvero difficile far funzionare le cose nel mondo reale", afferma.

Il principio dell'utilizzo di test altamente sensibili basati su aptameri potrebbe essere sfruttato anche in altri contesti, come il posizionamento dei sensori all'interno delle unità di ventilazione o nei reparti ospedalieri, afferma.

DOI materia: 10.1016/j.matt.2022.08.020

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