一种在可穿戴织物中嵌入核酸生物传感器的口罩即将问世

  • 2021-06-30 11:41
  • 科技日报

如果在织物中嵌入核酸生物传感器,是否可以检测空气中的细菌和病毒病原体,包括新冠肺炎?根据英国杂志《自然生物技术》年29日发表的一篇论文,美国科学家利用CRISPR技术成功研制出可穿戴、冻干、无细胞的合成生物传感器。检测结果不仅可以与作为金标准的实验室结果保持一致,还可以嵌入到灵活的矩阵中,对目标病原体进行实时动态监测。在不久的将来,这项技术可以与口罩相结合,用于工作环境中病原体暴露风险高的人群,如初级卫生保健人员。

利用合成生物学技术,用于检测病原体的核酸生物传感器可以实现高灵敏度和高准确度。这些诊断工具包含可以检测病原体核酸的基因编码电路,并且通常用于检测病原体,例如传统即时诊断中的新冠肺炎。

如果将这种合成生物技术集成到可穿戴设备中,就可以大大提高对病原体或毒素的监控。但是,虽然研究者已经多次报道将冻干病原体检测电路嵌入到柔性服装面料中,并且之前已经开发出了能够封装具有感觉能力的细菌的面料,但是工程微生物的整合和维持却非常困难。

现在科学家认为无细胞合成生物传感器可以克服这些限制。这一次,麻省理工学院的研究员詹姆斯柯林斯和他的同事使用CRISPR技术制造了一套可穿戴、冻干和无细胞的合成生物传感器。这些传感器可以通过再水合激活来检测病毒特异性遗传物质的存在。

实验表明,这些可穿戴传感器的性能与实验室测试结果一致,被视为金标准。此外,该传感器可嵌入硅橡胶和硅织物等柔性基底中,实现对目标病原体暴露的实时动态监测。

研究人员说,这项技术也可以与口罩结合,检测空气中的新冠肺炎。合成生物传感器在可穿戴织物中的成功嵌入是创造多功能智能服装的第一步,有望实现生物医学等更广泛的应用。

核酸检测不需要戳喉咙吗?研究人员开发了一种可以嵌入织物中的生物传感器。最厉害的是可以用来实时动态监测人体是否接触到目标病原体。这是否意味着如果空气中有足够浓度的病毒,传感器可以检测并发出警告?这种传感器的应用场景不限于实验室,它可以嵌入柔性织物中,成为智能服装的一部分。在未来,新冠肺炎会有什么好隐瞒的吗?核酸检测能开辟新的体验吗?可能是产品需要改进,用户体验需要升级。但是有了这样的传感器,就带来了更多的可能性。

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