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柯林斯：美国科学家发明新型口罩：一旦检测到新冠病毒，就会发出荧光信号


柯林斯：美国科学家发明新型口罩：一旦检测到新冠病毒，就会发出荧光信号
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柯林斯：美国科学家发明新型口罩：一旦检测到新冠病毒，就会发出荧光信号
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据MSN新闻网站5月14日报道 ， 哈佛大学和麻省理工学院的研究人员正在开发一种口罩 ， 当口罩检测到新冠病毒时就会亮起来 。
在新型冠状病毒出现之前 ， 合成生物学专家吉姆?柯林斯（Jim Collins）就一直在考虑流行病问题 。 2014年 ， 他在麻省理工学院的生物工程实验室开始开发传感器 ， 这种传感器可以在将埃博拉病毒冷冻干燥在一张纸上后检测到它 。
这个由麻省理工学院和哈佛大学科学家组成的小团队于2016年首次发表了他们的研究成果 。 在那时 ， 他们已经运用该技术来应对了寨卡病毒疫情带来的威胁 。 现在 ， 他们再次调整他们的技术来识别新冠病毒 。
研究小组正在开发一种口罩 ， 当冠状病毒感染者呼吸、咳嗽或打喷嚏时 ， 这种口罩会产生荧光信号 。 如果这项技术被证明是成功的 ， 它就可以解决像温度检测这样的其他筛选方法的缺陷 。
柯林斯在接受《商业内幕》采访时表示：“随着我们传感系统的开放 ， 你可以想象在我们通过安检、等待登机时 ， 它会派上用场 。 你或我可以在上班和下班的路上使用它 。 医院可以在病人来医院或在候诊室等候时使用它 ， 它可以作为谁被感染的预先筛查 。 ”
医生甚至可以用它们当场诊断病人 ， 而不需要把样本送到实验室 。 当检测混乱和延误阻碍了许多国家控制疫情的能力时 ， 快速识别患者的工具至关重要 。
柯林斯说 ， 他的实验室目前的项目处于“非常早期”的阶段 ， 但进展是令人鼓舞的 。 过去几周 ， 他的团队一直在测试传感器在小样本唾液中检测冠状病毒的能力 。
他们还在进行设计试验：目前 ， 实验室正在讨论是将传感器嵌入口罩内部 ， 还是开发一个可以连接到任何非处方口罩上的模块 。
该团队希望在接下来的几周内证明这一概念是可行的 。
而更普遍的病毒识别技术已经得到了证实 。 2018年 ， 该实验室的传感器已经可以检测非典、麻疹、流感、丙型肝炎、西尼罗河病毒和其它病毒 。
柯林斯说:“我们最初是在纸上进行这项研究的 ， 目的是创造出廉价的基于纸张的诊断方法 。 我们已经证明它在塑料、石英和布料上同样有效 。 ”
柯林斯的传感器由遗传物质DNA和RNA组成 ， 这些物质可以与病毒结合 。 这种材料通过一种叫做冻干机的机器被冷冻干燥到织物上 ， 冻干机从遗传物质中吸走水分而不会将其杀死 。 这种材料可以在室温下保持几个月的稳定 ， 这使口罩的保质期相对较长 。
今年1月 ， 上海一家实验室对冠状病毒基因组进行了测序 。 柯林斯说 ， 他的传感器只需要识别序列的一小部分就可以发现病毒 。 一旦发现病毒 ， 它们会在一到三个小时内发出荧光信号 。
由于肉眼看不到信号 ， 柯林斯的实验室使用一种叫做荧光计的设备来测量荧光 。 在实验室之外 ， 工作人员可以使用手持荧光计来扫描人们的口罩 。 科林斯说 ， 仪器的成本约为1美元 。
柯林斯被认为是合成生物学的先驱 ， 该领域利用工程学来重新设计自然界中的系统 。 他在2003年获得了麦克阿瑟天才奖 。 2018年 ， 他的实验室获得了强生公司(Johnson & Johnson)的5万美元资助 ， 开发可嵌入式病毒检测传感器 ， 用于实验室工作服 。
与传统的诊断测试相比 ， 这种传感器可能提供一种更便宜、更快、更灵敏的检测形式 。
例如 ， 该实验室的寨卡病毒传感器可以在两到三个小时内诊断出患者 。 该团队在2016年估计 ， 每个传感器的成本约为20美元 ， 而测试本身的制造成本仅为1美元或更低 。


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