ماسک هوشمند تشخیص کرونا طراحی شد

سیران خانعلی زاده؛ بازار:  دانشمندان دانشگاه هاروارد با همکاری محققین دانشگاه آم آی تی ماسک هوشمندی را طراحی کرده اند که قادر است کاربران آلوده به کرونا ویروس را در کمترین زمان ممکن شناسایی کند.  تیم سازنده این ماسک مدعی است که سنسورهای تعبیه شده در این فناوری دارای قابلیت شناسایی افراد مبتلا در کمتر از ۹۰ دقیقه می باشد و میزان خطای آن بسیار پایین است. این ماسک می‌تواند به کسانی که برای مدت زمان زیاد این پوشش محافظتی را می‌ پوشند، کمک کند تا وضعیت آلودگی خود را تشخیص دهند چرا که در مراکز درمانی و بیمارستان‌ ها تشخیص سریع و دقیق آلودگی می‌تواند فوق‌ العاده مهم باشد و در بسیاری از مواقع، جان افراد را نجات دهد.

این ماسک هوشمند  قادر است کاربران آلوده به کرونا ویروس را در کمترین زمان ممکن شناسایی کند.  تیم سازنده این ماسک مدعی است که سنسورهای تعبیه شده در این فناوری دارای قابلیت شناسایی افراد مبتلا در کمتر از ۹۰ دقیقه می باشد و میزان خطای آن بسیار پایین است. 

دانشمندان دانشگاه هاروارد،  قابلیت سنسورهای بیولوژیکی استفاده شده در این سیستم را فراتر از تشخیص ویروس کرونا می دادند و اضافه نمودند : توسعه این فناوری برای تشخیص بیماری های دیگر نیز بسیار مثمره ثمر خواهد بود؛ این سنسورها براساس فناوری freeze-dried celllaur میباشد که در سال ۲۰۱۴ توسط موسسه کالینز  و مرکز تحقیقات  فنگ ژانگ طراحی شده و در چندین سال گذشته برای تشخیص و شناسایی ویروسهای  کشنده ای همانند ابولا و زیکا مورد استفاده قرار می گرفته است.

گفتنی است، فناوری freeze-dried بر اساس شبکه های ژنی مصنوعی می باشد که از پروتئین و اسیدهای نوکلئیک تشکیل شده است و داری عملکرد شناسایی برخی مولکول های هدف است؛ این مولفه های برای چندین ماه ثابت می مانند و سپس آب رسانی مجدد می شوند؛ پس از این فرایند با مولکول های هدف واکنش نشان داده و سیگنال های شناسایی عناصر ناشناخته را تولید می کنند.

بر اساس نتایج اخیر تحقیقات دانشمندان، این سنسورها را می توان در هر نوع ماده ای قرار داد؛ به عنوان مثال با تعبیه این فناوری در لباس های آزمایشگاهی کارکنان بخش درمان و بهداشت می توان انواع ویروس ها را شناسایی کرد. این ماسک به گونه ای طراحی شده است که توسط شخص پوشنده فعال می شود بعد از یک تست ۹۰ دقیقه ای نتایج بررسی در قسمت داخلی ماسک به صورت کاملا خصوصی کاربر نشان داده می شود.

نحوه عملکرد این سنسورها بسیار ساده و در عین حال سریع است؛ اگر یکی از سنسورهای مجهز به سلول  freeze-dried  در این ماسک در معرض هرگونه ذرات آلوده قرار گیرد به سرعت فعال می گردد؛ برای اعلام نتایج سیگنال های متفاوتی نیز وجود دارند که شامل تغییر رنگ، سیگنال های فلورسنت و سیگنال های نورانی است که به راحتی با چشم غیر مسلح قابل رویت هستند.

به گفته این دانشمندان بیش از ۱۰۰ نوع پارچه از جمله کتان، پلی استر و پشم به عنوان میزبان این سنسورها مورد آزمایش قرار گرفته اند و پس از آزمایش های چندگانه ترکیب پلی استر و دیگر منسوجات مصنوعی  به عنوان بهترین گزینه بر گزیده شدند. محققان سنسور مورد نظر را در بخشی از این پارچه کاملا مصنوعی جاسازی کرده و اطراف ان را با حلقه ای از الاستومر سیلیکونی احاطه کردند، این محفظه سازی مانع تبخیر یا انتشار نمونه به اطراف حسگر خواهد شد و عملیات رکورد زنی را سریع تر و دفیق تر خواهد کرد .

نحوه عملکرد این سنسورها بسیار ساده و در عین حال سریع است؛ اگر یکی از سنسورهای مجهز به سلول  freeze-dried  در این ماسک در معرض هرگونه ذرات آلوده قرار گیرد به سرعت فعال می گردد؛ برای اعلام نتایج سیگنال های متفاوتی نیز وجود دارند که شامل تغییر رنگ، سیگنال های فلورسنت و سیگنال های نورانی است که به راحتی با چشم غیر مسلح قابل رویت هستند.

البته به نظر می رسد هزینه تولید این ماسک های بسیار بالا خواهد بود و هنوز مشخص نیست که امکان تولید انبوه این محصول در دوران پاندمی وجود دارد یا خیر؛ با این حال، همان‌ طور که اشاره شد کاربردهای بسیار گسترده‌ای برای این ماسک در نظر گرفته شده است. به این ترتیب، علاوه بر موارد دیگری از شیوع بیماری‌های گوناگون در سطح منطقه‌ای و یا حتی جهانی، بسیاری از مصرف کنندگان و کاربران می‌ توانند در محیط‌ های گوناگون از سنسورهایی استفاده کنند که به شکلی دقیق و کارآمد وجود ترکیبات مختلف در بدن آن‌ها و یا فضای اطراف را مشخص می‌کنند.

اما دانشمندان این دو مرکز  تحقیقاتی در نظر دارند این فناوری را به شکل گجت‌ های پوشیدنی و یا ابزاری که به لباس دوخته می‌شوند اضافه نمایند و با یک طراحی ساده  در اختیار کاربران قرار دهند و یا اینکه  در آینده نزدیک این امکان وجود داشته باشد تا حسگر های موجود را برای تشخیص ترکیبات شیمیایی خطرناک هم دست‌ کاری کنند.

با این وجود، این چنین فناوری ها در  صنایع مختلف و همچنین محیط‌های آزمایشگاهی و بیمارستانی جایگاه ویژهای خواهد داشت و از زمان و هزینه انجام برخی آزمایشهای ویروسی  نیز خواهد کاست.