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Sensoren in Textilien

Forscher entwickeln Maske, die bei Corona Alarm schlägt

Eine neue Gesichtsmaske von Forschern des Massachusetts Institute of Technology (MIT) und der Harvard University erkennt eine Covid-19-Infektion mithilfe eingebetteter Sensoren.

Den Ingenieuren zufolge schlägt der Prototyp bei einem positiven Träger binnen 90 Minuten zuverlässig Alarm. Die Sensor-Technologie könnte auch zur Herstellung von Kleidung verwendet werden, die zahlreiche Krankheitserreger erkennt. Details wurden im Fachjournal "Nature Biotechnology" publiziert.

Wir glauben, dass diese Plattform tragbare Biosensoren der nächsten Generation für Ersthelfer, Gesundheits- und Militärpersonal ermöglichen könnte

James Collins

Die neuen Masken sind laut dem MIT mit winzigen Einwegsensoren ausgestattet, die in andere Gesichtsmasken eingebaut werden und auch zur Erkennung anderer Viren angepasst werden könnten. Die Sensoren basieren auf gefriergetrockneten zellulären Maschinen, die das Team zuvor für den Einsatz in der Papierdiagnostik für Viren wie Ebola und Zika entwickelt hat. In einer neuen Studie haben die Forscher gezeigt, dass sich die Sensoren nicht nur in Gesichtsmasken, sondern auch in Kleidung wie Laborkitteln integrieren lassen. Damit ließe sich die Exposition von Mitarbeitern im Gesundheitswesen gegenüber einer Vielzahl von Krankheitserregern und anderen Bedrohungen überwachen. "Wir haben gezeigt, dass wir eine breite Palette von Sensoren aus der synthetischen Biologie gefriertrocknen können, um virale oder bakterielle Nukleinsäuren sowie toxische Chemikalien, einschließlich Nervengifte, zu erkennen. Wir glauben, dass diese Plattform tragbare Biosensoren der nächsten Generation für Ersthelfer, Gesundheits- und Militärpersonal ermöglichen könnte", so James Collins, Hauptautor der Studie und Professor für Medizintechnik und -wissenschaft am Institute for Medical Engineering and Science (IMES) und im Department of Biological Engineering des MIT.

Die Sensoren der Gesichtsmaske sind so konzipiert, dass sie vom Träger aktiviert werden können, wenn er bereit ist, den Test durchzuführen. Die Ergebnisse werden nur auf der Innenseite der Maske angezeigt, um die Privatsphäre des Benutzers zu wahren. Die neuen tragbaren Sensoren und die diagnostische Gesichtsmaske basieren auf einer Technologie, die Collins vor einigen Jahren zu entwickeln begann. 2014 zeigte er, dass Proteine und Nukleinsäuren, die benötigt werden, um synthetische Gennetzwerke zu erstellen, die auf bestimmte Zielmoleküle reagieren und sich Papier einbetten lassen. Diesen Ansatz nutzte er für Papierdiagnosen für das Ebola- und Zika-Virus. Mit dem Labor von Feng Zhang entwickelte Collins 2017 ein weiteres zellfreies Sensorsystem namens "SHERLOCK", das auf CRISPR-Enzymen basiert und den hochempfindlichen Nachweis von Nukleinsäuren ermöglicht.


Quelle: Massachusetts Institute of Technology/pressetext

29.06.2021

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