وجد العلماء طريقة لتضمين تفاعلات البيولوجيا التركيبية في الأقمشة، وإنشاء أجهزة استشعار حيوية يمكن ارتداؤها وتخصيصها لاكتشاف مسببات الأمراض والسموم وتنبيه مرتديها.
وتمكّن العلماء، من معهد Wyss للهندسة المستوحاة بيولوجيا بجامعة هارفارد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، من نسج القماش بأجهزة استشعار يتغير لونها عند اكتشاف وجود فيروس SARS-CoV-2 في أنفاس المريض. ويزعم الفريق أن قناع الوجه يعطي نتائج في غضون 90 دقيقة بمستويات دقة مماثلة لاختبارات التشخيص القياسية القائمة على الحمض النووي مثل تفاعلات البلمرة المتسلسلة (PCR).
وقال الدكتور بيتر نجوين، عالم الأبحاث في معهد Wyss بجامعة هارفارد: "قلصنا بشكل أساسي مختبرا تشخيصيا بالكامل إلى جهاز استشعار صغير قائم على البيولوجيا الاصطناعية يعمل مع أي قناع للوجه، ويجمع بين الدقة العالية لاختبارات تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) مع السرعة والتكلفة المنخفضة لاختبارات المستضد".
وأشار إلى أن تغير اللون المرئي يمكن أن يخبرك أيضا متى وأين أصبت بالفيروس. والقناع مصنوع من إنزيمات تتفاعل مع المواد الكيميائية الموجودة في فيروس SARS-CoV-2.
ويتم تشغيله بواسطة زر ويظل طبيعيا حتى يدخل الفيروس القناع ويتفاعل مع الإنزيمات، ما يؤدي إلى تغيير لون جزء منه.
وأوضح الدكتور نجوين وفريقه أن القناع سيتغير لونه من الداخل للحفاظ على الخصوصية. وتابع: "بالإضافة إلى أقنعة الوجه، يمكن دمج أجهزة الاستشعار البيولوجية الخاصة بنا في الملابس الأخرى لتوفير إمكانية الكشف أثناء التنقل".
وتم تصنيع نماذج أولية معملية فقط حتى الآن، ويأمل الفريق في العثور على مُصنِّع لإنتاج أغطية الوجه هذه بكميات كبيرة.
وسلط الفريق الضوء على أنه يمكن دمج تقنيتهم في معاطف المختبر للعلماء الذين يتعاملون مع المواد الخطرة أو مسببات الأمراض.