La mascherina anti-Covid “smart” manda un messaggio sul cellulare se c’è virus nell’aria
In un futuro non troppo lontano, le mascherine che indossiamo per proteggerci dai virus respiratori, come il coronavirus, potranno avvisarci direttamente sul cellulare del rischio di contagio. Lo sviluppo di queste nuove mascherine “smart” si deve a un team di studiosi della Tongji University di Shanghai, in Cina, che ha progettato un piccolo sensore con aptameri, un tipo di molecola sintetica che lega specifici bersagli biologici, come le proteine di superficie dei virus, integrando il sistema con un transistor ionico capace di avvisare entro dieci minuti della presenza di agenti patogeni mirati.
“Ricerche precedenti – ha affermato Yin Fang, autore corrispondente dello studio e ricercatore post-dottorato in scienze dei materiali presso la Tongji University di Shanghai – hanno dimostrato che indossare una mascherina può ridurre il rischio di diffusione e contrarre la malattia. Quindi, volevamo creare una mascherina bioelettronica wireless in grado di rilevare la presenza di virus nell’aria e allertare chi la indossa”
Fang e i suoi colleghi hanno testato la mascherina in una camera chiusa, spruzzando su di essa una miscela di diverse proteine virali di superficie a livello di tracce e aerosol. Il sensore ha risposto a un minimo di 0,3 microlitri di liquido, che corrispondono a un volume dalle 70 alle 560 volte inferiore a quello prodotto in seguito a uno starnuto e comunque inferiore al volume generato tossendo o parlando.
Per il test, descritto nel dettaglio in uno studio recentemente pubblicato sulla rivista Matter, i ricercatori hanno messo a punto un sensore multicanale, con tre tipi di aptameri che potevano rilevare contemporaneamente le proteine di superficie del coronavirus Sars-Cov-2 e dei virus dell’influenza H5N1 e H1N1. “Una volta che gli aptameri si legano alle proteine bersaglio presenti nell’aria, un transistor ionico collegato amplifica il segnale e avvisa coloro che indossano la mascherina attraverso il loro cellulare – hanno spiegato gli studiosi – . Il nostro dispositivo potrebbe quindi funzionare molto bene in spazi con scarsa ventilazione, come ascensori o stanze chiuse, dove il rischio di essere infettati è alto. E, in futuro, potrà essere facilmente aggiornato per rilevare nuovi agenti patogeni emergenti”.
Come detto, il tempo di rilevamento si aggira intorno ai dieci minuti, ma il team punta ora a ridurlo ulteriormente aumentando la sensibilità del sensore attraverso l’ottimizzazione del design dei polimeri e dei transistor. Gli studiosi stanno anche lavorando a dispositivi indossabili per una varietà di condizioni di salute, inclusi tumori e malattie cardiovascolari. “Attualmente, i medici fanno molto affidamento sulle loro esperienze nella diagnosi e nel trattamento delle malattie. Ma con più dati raccolti dai dispositivi indossabili, la diagnosi e il trattamento delle malattie possono diventare più precisi” ha concluso Fang.
