हाल के शोध के दौरान, वैज्ञानिकों ने एक फेस मास्क विकसित किया जो हवा में सामान्य श्वसन वायरस जैसे कि इन्फ्लूएंजा और कोविड -19 को बूंदों या एरोसोल के रूप में पहचान सकता है। यदि परिवेशी वायु में विशिष्ट वायरस मौजूद हैं, तो अत्यंत संवेदनशील मास्क पहनने वालों को उनके मोबाइल उपकरणों के माध्यम से 10 मिनट के भीतर सूचित कर सकता है।
अध्ययन के यिन फेंग कहते हैं, “पिछले शोध से पता चला है कि फेस मास्क पहनने से बीमारी फैलने और अनुबंधित होने का खतरा कम हो सकता है। इसलिए, हम एक ऐसा मास्क बनाना चाहते थे जो हवा में वायरस की उपस्थिति का पता लगा सके और पहनने वाले को सचेत कर सके।” के संबंधित लेखक और शंघाई टोंगजी विश्वविद्यालय में एक भौतिक वैज्ञानिक हैं।
श्वसन रोगजनक जो COVID-19 और H1N1 इन्फ्लूएंजा का कारण बनते हैं, संक्रमित लोगों द्वारा बात करने, खांसने और छींकने पर निकलने वाली छोटी बूंदों और एरोसोल के माध्यम से फैलते हैं। ये वायरस युक्त अणु, विशेष रूप से छोटे एरोसोल, लंबे समय तक हवा में निलंबित रह सकते हैं।
फैंग और उनके सहयोगियों ने मास्क पर ट्रेस-लेवल तरल और एरोसोल युक्त वायरल सतह प्रोटीन का छिड़काव करके एक संलग्न कक्ष में मास्क का परीक्षण किया। सेंसर ने वायरल प्रोटीन युक्त 0.3 माइक्रोलीटर तरल के रूप में कम प्रतिक्रिया दी, एक छींक में उत्पादित तरल की मात्रा से लगभग 70 से 560 गुना कम और खांसने या बात करने से उत्पन्न मात्रा से बहुत कम, फेंग कहते हैं।
टीम ने aptamers के साथ एक छोटा सेंसर तैयार किया, जो एक प्रकार का सिंथेटिक अणु है जो एंटीबॉडी जैसे रोगजनकों के अद्वितीय प्रोटीन की पहचान कर सकता है। अपने प्रूफ-ऑफ-कॉन्सेप्ट डिज़ाइन में, टीम ने मल्टी-चैनल सेंसर को तीन प्रकार के aptamers के साथ संशोधित किया, जो एक साथ SARS-CoV-2, H5N1 और H1N1 पर सतह प्रोटीन को पहचान सकते हैं। एक बार aptamers लक्ष्य प्रोटीन से जुड़ जाते हैं हवा, आयन-गेटेड ट्रांजिस्टर जुड़ा हुआ है जो सिग्नल को बढ़ाएगा और पहनने वालों को उनके फोन के माध्यम से सचेत करेगा। आयन-गेटेड ट्रांजिस्टर एक नया प्रकार का उपकरण है जो अत्यधिक संवेदनशील होता है, और इस प्रकार मुखौटा 10 मिनट के भीतर हवा में रोगजनकों के स्तर का भी पता लगा सकता है।
“हमारा मुखौटा खराब वेंटिलेशन वाले स्थानों में वास्तव में अच्छी तरह से काम करेगा, जैसे कि लिफ्ट या संलग्न कमरे, जहां संक्रमित होने का जोखिम अधिक है,” फेंग कहते हैं। भविष्य में, यदि कोई नया श्वसन वायरस उभरता है, तो वे उपन्यास रोगजनकों का पता लगाने के लिए सेंसर के डिजाइन को आसानी से अपडेट कर सकते हैं, उन्होंने आगे कहा।
इसके बाद, टीम पॉलिमर और ट्रांजिस्टर के डिजाइन को अनुकूलित करके पता लगाने के समय को कम करने और सेंसर की संवेदनशीलता को और बढ़ाने की उम्मीद करती है। वे कैंसर और हृदय रोगों सहित विभिन्न स्वास्थ्य स्थितियों के लिए पहनने योग्य उपकरणों पर भी काम कर रहे हैं।
“वर्तमान में, डॉक्टर बीमारियों के निदान और उपचार में अपने अनुभवों पर बहुत अधिक भरोसा कर रहे हैं। लेकिन पहनने योग्य उपकरणों द्वारा एकत्र किए गए समृद्ध डेटा के साथ, रोग निदान और उपचार अधिक सटीक हो सकता है,” फेंग कहते हैं।
