Estudo da máscara do MIT: Engenheiros do MIT e da Universidade de Harvard desenharam uma nova máscara facial que pode diagnosticar o usuário com o Covid-19 em cerca de 90 minutos.

As máscaras são embutidas com sensores minúsculos e descartáveis que podem ser instalados em outras máscaras faciais e também podem ser adaptadas para detectar outros vírus.

O artigo que explica a invenção apareceu hoje em Biotecnologia da Natureza .

Sensores em máscaras, roupas, e muito mais.

"Este teste é tão sensível quanto o padrão ouro, testes PCR altamente sensíveis, mas é tão rápido quanto os testes de antígeno que são usados para análise rápida do Covid-19", disse o co-autor do estudo, Peter Nguyen.

Os sensores são baseados em máquinas celulares liofilizadas que a equipe de pesquisa desenvolveu anteriormente para uso no diagnóstico de vírus como o Ébola e o Zika.

No novo estudo, os pesquisadores mostraram que os sensores poderiam ser incorporados não apenas em máscaras faciais, mas também em roupas como bata de laboratório.

Isto potencialmente oferece uma nova forma de monitorar a exposição dos profissionais de saúde a uma variedade de patógenos ou outras ameaças.

Sensores liofilizados para uma máscara facial de diagnóstico

Os sensores da máscara facial são projetados para que possam ser ativados pelo usuário quando ele estiver pronto para realizar o teste, e os resultados só são exibidos no interior da máscara, para a privacidade do usuário.

Para produzir sua máscara facial de diagnóstico, os pesquisadores incorporaram sensores liofilizados em uma máscara de papel.

Os componentes liofilizados são rodeados por elastómero de silicone.

Os sensores são colocados no interior da máscara, para que possam detectar partículas virais na respiração da pessoa que usa a máscara.

A máscara também inclui um pequeno reservatório de água que é libertado com o premir de um botão quando o utilizador está pronto para realizar o teste.

Este hidrata os componentes liofilizados do sensor SRA-CoV-2, que analisa as gotículas de ar acumuladas no interior da máscara e produz um resultado em 90 minutos.

O protótipo do estudo da máscara do MIT também funciona para a gripe, ébola e agentes nervosos

Os protótipos desenvolvidos neste estudo têm sensores no interior da máscara para detectar o estado de um utilizador, bem como sensores colocados no exterior das peças de vestuário, para detectar a exposição do ambiente.

Os pesquisadores também podem trocar em sensores por outros patógenos, incluindo influenza, Ébola e Zika, ou sensores que eles desenvolveram para detectar agentes nervosos organofosforados.

"Através destas demonstrações, reduzimos essencialmente a funcionalidade das instalações de testes moleculares de última geração para um formato compatível com cenários de desgaste em uma variedade de aplicações", diz Soenksen.

Ideal para os socorristas, cuidados de saúde e militares

"Esta tecnologia poderia ser incorporada em bata de laboratório para cientistas que trabalham com materiais perigosos ou patógenos, esfoliantes para médicos e enfermeiros, ou os uniformes de socorristas e militares que poderiam ser expostos a patógenos perigosos ou toxinas, como o gás nervoso", disse a co-autora Nina Donghia.

Os pesquisadores pediram uma patente sobre a tecnologia e agora esperam trabalhar com uma empresa para desenvolver ainda mais os sensores.

A máscara facial é muito provavelmente a primeira aplicação que poderia ser disponibilizada, disse o co-autor James Collins.

"Acho que a máscara facial é provavelmente a mais avançada e a mais próxima de um produto."

"Já tivemos muito interesse de grupos externos que gostariam de levar os esforços de protótipo que temos e avançar para um produto aprovado e comercializado", diz ele.

"Nós demonstramos que podemos secar por congelamento uma vasta gama de sensores de biologia sintética para detectar ácidos nucleicos virais ou bacterianos, bem como químicos tóxicos, incluindo toxinas nervosas."

"Prevemos que esta plataforma poderia permitir a próxima geração de biossensores vestíveis para os socorristas, pessoal de saúde e pessoal militar", disse Collins.

Detalhes do estudo

Artigo: "Materiais vestíveis com sensores de biologia sintética incorporados para a detecção de biomoléculas".

Autores: Peter Q. Nguyen, Luis R. Soenksen, Nina M. Donghia, Nicolaas M. Angenent-Mari, Helena de Puig, Ally Huang, Rose Lee, Shimyn Slomovic, Tommaso Galbersanini, Geoffrey Lansberry, Hani M. Sallum, Evan M. Zhao, James B. Niemi & James J. Collins

Publicado em: Biotecnologia da Natureza , 28 de Junho de 2021

DOI: 10.1038/s41587-021-00950-3

Foto: Instituto Wyss da Universidade de Harvard, CC BY-NC-ND 4.0 licença

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