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Solo dieci minuti dopo: la nuova mascherina avverte di influenza e corona virus

Solo dieci minuti dopo
La nuova mascherina avverte di influenza e corona virus

Se adeguatamente montate, le maschere protettive possono proteggere dall’infezione da virus nell’aria. La mascherina per bocca e naso di nuova concezione può fare di più: rileva il virus e lo mostra a chi lo indossa dopo poco tempo, ad esempio sul proprio smartphone.

Una maschera per bocca e naso può utilizzare sensori per registrare i virus nell’aria. Il prototipo sviluppato dai ricercatori cinesi mostra i virus dell’influenza Sars-CoV-2 coronavirus, H1N1 e H5N1, ma può essere facilmente adattato ad altri agenti patogeni. La prova dura circa dieci minuti ed è accessibile tramite dispositivi mobili, riferisce il team guidato da Yin Fang della Tongji University di Shanghai (Cina). Sulla rivista “Materia”..

“La nostra maschera funzionerà molto bene in luoghi scarsamente ventilati, come ascensori o spazi chiusi dove il rischio di infezione è alto”, ha affermato Fang in una nota della rivista. Gli agenti patogeni respiratori si diffondono attraverso le minuscole goccioline e gli aerosol che le persone infette rilasciano quando parlano, tossiscono o starnutiscono. Secondo i ricercatori, la maschera può avvertire chi la indossa quando si trova in un ambiente con una carica virale.

Per rilevare i virus, i ricercatori utilizzano gli aptameri, che sono brevi frammenti di DNA che possono legarsi a una specifica proteina virale. Una volta che una tale proteina è agganciata all’aptamero, il segnale viene amplificato da un transistor a controllo ionico e diventa così rilevabile. Gli ioni (particelle caricate elettricamente) si muovono in un gel, cioè un solido, a differenza degli elettroliti per lo più liquidi. Il materiale solido altamente flessibile facilita l’integrazione in un circuito elettronico stampato flessibile. In questo caso, l’interruttore si verifica quando le proteine ​​virali attivano gli aptameri.

Sensori per virus corona e influenza

Il prototipo della nuova mascherina contiene tre sensori che si adattano al coronavirus e due varianti del virus dell’influenza. Se tutti e tre i tipi di virus compaiono nell’aria contemporaneamente, possono essere registrati tutti indipendentemente. Quindi vengono visualizzate tre curve che mostrano il caricamento del virus su uno smartphone o tablet tramite una connessione wireless. “Gli utenti possono condividere i risultati con le organizzazioni sanitarie tramite il database cloud per ottenere assistenza immediata e fornire informazioni importanti per il controllo precoce delle epidemie”, hanno scritto gli autori dello studio.

I sensori sono molto sensibili: per il rilevamento è sufficiente una piccola goccia di 0,3 µL (un millesimo di millilitro). Questo è fino a 560 volte meno liquido di quello espulso in un singolo starnuto. I virus possono essere rilevati nei gas se formano meno di 0,1 femtogrammi (trilionesimi di milligrammo) per millilitro. I ricercatori hanno anche testato altre proteine ​​simili e sono stati in grado di dimostrare che le proteine ​​del virus sono state riconosciute selettivamente.

Attualmente, afferma Fang, i medici fanno molto affidamento sulla loro esperienza per diagnosticare e curare le malattie. “Ma con i dati più ricchi raccolti dai dispositivi indossabili, la diagnosi e il trattamento delle malattie possono diventare più accurati”. Il team di ricerca vuole aumentare la sensibilità dei sensori migliorando aptameri e transistor.

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