Un nouveau type de masque peut détecter s'il y a un nouveau coronavirus dans les environs et émettre une alerte précoce dans les 10 minutes.

Famille, les masques sont désormais utilisés à un nouveau niveau.

La dernière invention de l'Université de Tongji transforme directement le masque en un « détecteur » :

Développement d'un masque bioélectronique qui peut détecter s'il y a des virus à proximité !

Pour être plus précis, ce type de masque peut détecter une variété de virus respiratoires courants, notamment la grippe, le coronavirus, etc. (tels que le nouveau coronavirus, H5N1, H1N1) en 10 minutes.

Si le virus est détecté, le masque vous enverra une alerte précoce via un appareil mobile tel qu'un téléphone portable.

Cette étude a été récemment publiée dans le magazine Matter, et selon les chercheurs :

Ce masque biologique électronique peut être utilisé comme outil de diagnostic d'alerte précoce pour prévenir l'apparition de maladies infectieuses respiratoires.

Comment les masques avertissent-ils des virus ?

Nous savons que lorsque les gens toussent ou éternuent, ou même parlent simplement pendant quelques minutes, des milliers de gouttelettes contenant des virus infectieux sont produites.

Ces gouttelettes resteront longtemps en suspension dans l’air, utilisant l’air comme moyen de transmission.

Sur cette base, les chercheurs avancent un point de vue :

La détection directe des virus dans l'air pourrait être la meilleure méthode pour le diagnostic précoce des principales maladies infectieuses.

Mais les méthodes passées impliquent souvent une série de problèmes tels que le prétraitement des échantillons et le besoin de professionnels.

Il est donc devenu un problème de longue date de mettre en œuvre cette méthode en temps réel, rapidement et facilement.

Ainsi, des chercheurs de l'Université de Tongji ont pensé à combiner les appareils électroniques portables populaires avec des masques -

Créé un système de masque bioélectronique portable sans fil.

Lorsque les gens portent de tels masques, le dispositif bioélectronique installé à l'extérieur du masque peut analyser directement les virus infectieux présents dans l'air.

Dans le même temps, les appareils mobiles tels que les téléphones mobiles peuvent également obtenir des retours de données sans fil en temps réel.

Ce masque contient un dispositif IGT (Independent Gas Delivery) et le matériau du canal est en "poly(2,3-dihydrothiophène-1,4-dioxin)-poly(styrènesulfonate) (PEDOT :PSS)".

De plus, il comprend également une valve respiratoire et un PCB (Printed Circuit Board).

Afin de mieux adapter cet appareil aux masques souples et incurvés, les chercheurs ont utilisé un substrat fin et flexible en polyéthylène téréphtalate (PET).

En termes de détection de virus, ce masque doit être "suffisamment précis".

À cette fin, les chercheurs ont utilisé un système à double solvant pour améliorer la compatibilité des liquides ioniques lipophiles et du PVA hydrophile, formant ainsi un réseau de gel ionique uniforme.

Cela se traduit par une stabilité à long terme, une capacité élevée (16,5μF cm-2) et une forte conductivité ionique (5,95 × 10-3 S/cm à 25°C).

En raison de la forte induction des porteurs et de l'effet de déclenchement significatif de la couche diélectrique du gel ionique, le dispositif IGT présente de meilleures performances d'amplification de champ.

Même si la concentration en protéines virales des maladies infectieuses respiratoires comme le COVID-19, le H1N1 et le H5N1 est aussi faible que 0,1 à 10 fg/ml, une détection précise peut être effectuée.

Les chercheurs ont également déclaré que cet appareil peut être sensible à des échantillons de liquide à l'état de traces aussi bas que 0,3 μL, ce qui est beaucoup plus petit que le volume de gouttelettes contenant le virus produites par la toux et la parole.

Enfin, l'équipe a également intégré le système Internet des objets afin que le masque bioélectronique puisse être utilisé et surveillé sur des appareils mobiles à tout moment et en tout lieu.

Les chercheurs ont également déclaré :

L'effet de détection de nos masques est très évident dans les espaces mal ventilés, comme les ascenseurs ou les pièces fermées, où le risque d'infection est élevé.

Si un nouveau virus respiratoire apparaît à l'avenir, la conception du capteur peut être facilement mise à jour.

Équipe de recherche

L'auteur correspondant de cet article est le professeur Fang Yin de la faculté de médecine de l'université de Tongji.

Les principales orientations de recherche actuelles comprennent : les micro-nano-dispositifs biomédicaux et les nanomatériaux ; les micro-nano-dispositifs implantables et portables ; les nouvelles technologies d'interface cerveau-ordinateur ; les applications de diagnostic et de traitement de la nanomédecine dans le système nerveux, les maladies cardiaques et le cancer.

Lien de référence :

[1]https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00477-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve% 2Fpii%2FS2590238522004775%3Fshowall%3Dtrue[2]https://med.tongji.edu.cn/info/1401/7236.htm

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