Исследователи считают разработку очень полезной для контроля заболеваемостью
Ученые из Университета Тохоку десятилетиями изучали механизмы, способные превращать механическую энергию в электрическую или магнитную и наоборот. Вместе с коллегами они опубликовали обзор в журнале AZO Sensors об изобретении биосенсоров, которые способны распознавать самые опасные вирусы на планете. Исследователи считают, что новая разработка сможет помочь человечеству в преодолении пандемии.
Ученые, объясняя, как работает устройство, сообщают, что пьезоэлектрические материалы преобразуют механическую энергию в электрическую. Антитела, взаимодействующие со специфическим вирусом, помещают на электрод, встроенный в пьезоэлектрический материал. Когда вирус-мишень взаимодействует с антителами, он вызывает увеличение массы, что уменьшает частоту электрического тока, проходящего через материал, сигнализируя о его присутствии. Этот тип датчика тестируется для обнаружения нескольких вирусов, включая вирус папилломы человека, вызывающий рак шейки матки, ВИЧ, грипп типа А, Эболу и гепатит В.
Одна из авторов исследования говорит, что разработки в области искусственного интеллекта и имитационных исследований могут помочь найти еще более чувствительные пьезоэлектрические и магнитострикционные материалы для обнаружения вирусов и других патогенов. Будущие детекторы могут быть беспроводными и мягкими, что позволит использовать их в разных типах пространств.
Сейчас ученые сосредоточили внимание на том, чтобы использовать этот механизм для обнаружения SARS-CoV-2, вируса, вызывающего COVID-19, в воздухе. Такой датчик может быть встроен в вентиляционные системы подземного транспорта, например, для мониторинга распространения вируса в режиме реального времени. Несмотря на том, что датчики уже готовы, над ними предстоит еще много работы.
“Ученые все еще должны разработать более эффективные и надежные датчики для обнаружения вирусов, с более высокой чувствительностью и точностью, меньшими размерами и весом, а также лучшей доступностью, прежде чем их можно будет использовать в домашних условиях”, – говорит Фумио Нарита, автор исследования.
Источник: РБК-Украина