Gesichtsmaske erkennt drei verschiedene Viren

Deutsches Ärzteblatt vom Dienstag, 20. September 2022


Chinesische Forscher haben eine bioelektronische Gesichtsmaske entwickelt, die 3 verschiedene Virentypen in der Atemluft bereits in geringer Konzentration nachweisen kann und den Nutzer innerhalb von 10 Minuten warnt. Der Prototyp wurde in Matter (2022; DOI: 10.1016/j.matt.2022.08.020) vorgestellt.

Die bioelektronischen Module, die ein Team um Yin Fang von der Tongji-Universität in Shanghai entwickelt haben, lassen sich in konventionelle Gesichtsmasken integrieren. Die beim Atmen produzierten Aerosole werden über ein Ventil zu einem Sensor geleitet. Dort befinden sich sogenannte Aptamere. Diese können wie Antikörper bestimmte Moleküle binden.

Dabei verändert sich die Konfiguration der Aptamere, wodurch ein minimales elektrisches Signal entsteht. Die größte Erfindung der chinesischen Forscher ist ein ionengesteuerter Transistor, der in ein flexibles Gel einge­bettet ist und das Signal so weit verstärkt, dass es von einem kleinen Sender drahtlos an ein Smartphone übertragen werden kann. Dort wird nach etwa 10 Minuten ein Alarm angezeigt.

Mit den Aptameren lassen sich im Prinzip alle möglichen Krankheitserreger aufspüren. Die Forscher haben ihren Prototyp mit Sensoren für das Spike-Protein von SARS-CoV-2 und für die Oberflächen-Proteine der Influenza-Viren H1N1 („Schweinegrippe“) und H5N1 („Vogelgrippe“) bestückt.

Die Flüssigkeitsmenge, die der Sensor benötigt, betrug in den Tests nur 0,3 µl. Das sind 70 bis 560 mal weniger Flüssigkeit, als bei einem Niesen produziert werde, und viel weniger als das Volumen, das durch Husten oder Sprechen produziert werde, schreibt Fang.

Der Sensor könne die Viren auch in den Atemgasen selbst nachweisen. Die Nachweisgrenze für die Viren liege bei 0,1 fg/ml. Der Sensor soll bereits nach 10 Minuten erkennen können, ob der Träger der Maske infiziert ist.

Die Daten beruhen auf Laboruntersuchungen. Klinische Tests haben die chinesischen Forscher noch nicht durchgeführt. Ob die Maske tatsächlich funktioniert, ist deshalb noch offen.

Im letzten Jahr hatten US-Forscher eine Gesichtsmaske vorgestellt, die nach etwa 90 Minuten erkennen soll, ob der Träger mit SARS-CoV-2 (oder mit anderen Viren) infiziert ist. Der Nachweis erfolgt mittels isothermer RNA-Amplifikation von Virusgenen.


0 Ansichten0 Kommentare

Aktuelle Beiträge

Alle ansehen