科技扭轉疫情!
哈佛大學和麻省理工學院的科學家近來正在聯手開發一項「黑科技」產品——一種能快速感應到病毒的智能口罩。只要戴上這種口罩吸一口氣,就能知道自己是否感染新冠肺炎,連無症狀患者也能識別!
這個發明創造來自一個由哈佛大學和麻省理工學院科學家組成的團隊。這個科學家團隊由合成生物學專家、麻省理工學院教授柯林斯(James J. Collins)創建。柯林斯被認為是合成生物學的先驅人物,曾在2003年獲得麥克阿瑟獎。
他帶領的科研團隊從2014年起研究應對流行病的措施,並曾在2016年發布一種能快速檢測到伊波拉病毒的傳感器,並且應用到了寨卡病毒疫情中。
2018年,該團隊的傳感器已經可以檢測非典、麻疹、流感、C型肝炎、西尼羅河等多種病毒;還獲得了強生公司的5萬美元資助,用於開發可嵌入式病毒檢測傳感器。
現在,他們再次運用已有的經驗技術,來研究關於新冠病毒的識別方法。
智能口罩的研發原理聽起來十分簡單易懂:在口罩內裝上特定的傳感器,識別新冠病毒的基因序列;這樣當人們戴著口罩呼吸、咳嗽或者打噴嚏時,如果識別出新冠病毒,口罩就會在幾小時內發出螢光信號。
口罩的傳感器是由DNA和RNA這兩種能與病毒結合的遺傳物質組成,通過一種叫冷幹機的機器,冷凍乾燥到口罩上,可以在室溫下保持幾個月穩定。它的螢光信號將由兩種東西激活:來自粘液或唾液的水分,以及新冠病毒的基因序列。
螢光信號將是肉眼無法識別的。但只要用成本1美元的手持螢光衣來掃描口罩,就能得到結果。
這項研發將可能解決其他病毒檢測方法帶來的誤診和延誤等問題,讓各國更好地控制疫情。
目前新冠病毒檢測要等待24小時才得出測試結果,有的患者甚至要等幾天才能拿到報告;
而這種口罩只需要1-3個小時就能感應到病毒並發出螢光信號,醫生可以很快就知道患者是否感染新冠,不必花時間採樣送檢。
很多商場、酒店、機場的工作人員還會用測試體溫的方式來發現可能的感染患者,然而這種方式會使大量沒有發燒症狀、或根本無症狀的患者將被遺漏,然後引起更大範圍的疫情傳染;
而安裝了傳感器的口罩是通過識別病毒本身,而非識別症狀來發現病例,杜絕了這種誤判情況。
並且這已不是柯林斯研究團隊頭次研發檢測病毒產品。2016年,他們曾發布過應對伊波拉病毒、寨卡病毒的傳感器,可以在2-3個小時內檢測到感染病例。這種傳感器的成本是20美元,而測試成本只要1美元以下。
所以說,如果這種口罩開發成功,簡直是造福萬千人民。大家將獲得一種更方便、更便宜、更迅速的病毒檢測方法從而判斷病情,也不用再忍受一遍遍測試的酸爽感覺。
柯林斯教授表示,可以想像人們在機場、上班時、或者是醫院等場合使用這種口罩。民眾去醫院看病時如果戴上了這種口罩,醫院就可以提前過濾他們其中的哪些人已經感染了病毒。
而研發進度方面,柯林斯則表示現在還在「早期階段」。最近他們正在測試,從呼吸、打噴嚏等方式得來的小型唾液中檢測新冠病毒的能力。
團隊還在討論這項技術的設計,究竟是將傳感器嵌入口罩內部,還是直接開發一個模塊連接到市面上已有的任何非處方口罩上。
此外,因為這個哈佛+麻省理工團隊之前研發的快速檢測傳感器能測出寨卡病毒四種不同的病毒株,已有的技術很可能幫助他們檢測到新冠病毒的不同病毒株。
目前新冠病毒追溯到兩個主要病毒株,一個來自亞洲,另一個分布在歐洲、北美洲和澳洲。
雖然受到人力、時間的限制,但目前的研發進展狀況令人鼓舞。柯林斯團隊表示希望在夏季結束前開始生產這種口罩,並且面向公眾投入使用。
其實疫情期間,也有其他很多科技發明提升了檢測效率。
比如伊朗就在4月中旬發明了一種無接觸檢測儀,能夠檢測半徑100米以內的目標人群,並且無需抽血,只要5秒就能得到測試結果。據報導,該儀器已在伊朗多家醫院測試,準確率高達80%。
而很多回國的小夥伴很熟悉的一項「黑科技」,就是健康碼了。健康碼按照顏色分為綠碼、黃碼和紅碼,分別對應健康人群、7天隔離人群和14天隔離人群。
雖然看起來只是幾個條碼,但背後卻是大數據組成的AI智能分析系統。這種智能系統會通過多個維度匯集人們的行動數據,比如出行軌跡、停留時間、與他人的接觸情況等等,通過不同比較值進行量化評分,最後演變成三色碼,從而掌握全國各地人群的健康信息,為防控疫情提供可靠依據。
一項成功的科研技術,背後一定是無數研究人員的辛苦努力。為了不辜負他們的心血,我們能做的就是保護好自己和身邊的人。該隔離就隔離,該戴口罩就戴口罩,不需要用到檢測出病毒的技術才是最好!