Дослідники вважають розробку дуже корисною для контролю захворюваністю
Вчені з Університету Тохоку десятиліттями вивчали механізми, здатні перетворювати механічну енергію в електричну або магнітну і навпаки. Разом з колегами вони опублікували огляд в журналі AZO Sensors про винахід біосенсорів, які здатні розпізнавати найбільш небезпечні віруси на планеті. Дослідники вважають, що нова розробка зможе допомогти людству в подоланні пандемії.
Вчені, пояснюючи, як працює пристрій, повідомляють, що п’єзоелектричні матеріали перетворюють механічну енергію в електричну. Антитіла, які взаємодіють зі специфічним вірусом, поміщають на електрод, вбудований в п’єзоелектричний матеріал. Коли вірус-мішень взаємодіє з антитілами, він викликає збільшення маси, що зменшує частоту електричного струму, що проходить через матеріал, сигналізуючи про його присутність. Цей тип датчика тестується для виявлення декількох вірусів, включаючи вірус папіломи людини, що викликає рак шийки матки, ВІЛ, грип типу А, Эболу і гепатит В.
Одна з авторів дослідження говорить, що розробки в галузі штучного інтелекту та імітаційних досліджень можуть допомогти знайти ще більш чутливі п’єзоелектричні та магнітострикційні матеріали для виявлення вірусів і інших патогенів. Майбутні детектори можуть бути бездротовими та м’якими, що дозволить використовувати їх в різних типах просторів.
Зараз вчені зосередили увагу на тому, щоб використовувати цей механізм для виявлення SARS-CoV-2, вірусу, що викликає COVID-19, в повітрі. Такий датчик може бути вбудований у вентиляційні системи підземного транспорту, наприклад, для моніторингу поширення вірусу в режимі реального часу. Попри те, що датчики вже готові, над ними треба ще багато роботи.
“Вчені все ще повинні розробити більш ефективні та надійні датчики для виявлення вірусів, з більш високою чутливістю і точністю, меншими розмірами та вагою, а також кращою доступністю, перш ніж їх можна буде використовувати в домашніх умовах”, – говорить Фуміо Наріта, автор дослідження.