ハーバード大学とMITが協力し、新型コロナウイルスに遭遇すると自動的に光るスマートマスクを開発

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「新型コロナウイルスにさらされると、マスクが自動的に点灯し、検査員に警告を発します。」

ニューヨークポスト紙は、ハーバード大学とMITの科学者チームがスマートマスクを設計しており、その研究開発の原理は非常にわかりやすいと報じた。

マスクの内側には新型コロナウイルスの遺伝子配列を識別するための特殊なセンサーが取り付けられており、マスクを着用した状態で呼吸したり、咳やくしゃみをしたりすると、新型コロナウイルスが識別され、数時間以内にマスクが蛍光信号を発する。

マスクのセンサーは、ウイルスと結合できる2つの遺伝物質であるDNAとRNAでできている。フリーズドライと呼ばれる機械を使ってマスクに凍結乾燥され、室温で数か月間安定した状態を保つことができる。

その蛍光信号は、粘液や唾液からの水分とコロナウイルスの遺伝子配列の2つによって活性化される。

中国科学技術大学の科学普及専門家、袁蘭鋒博士は、これは素人を騙して美しく見せる「ブラックテクノロジー」の一種だと明言した。

「核酸検査はPCRなどの方法を使った増幅が必要なので難しい。このステップがなければ、ほんの数個のRNAでどうやって検出できるのか？」

プロジェクトはまだ「非常に初期段階」

この科学者チームは、合成生物学の専門家であり、MITの教授であるジェームズ・J・コリンズ氏によって設立されました。

コリンズ氏は合成生物学の先駆者とみなされており、2003年にマッカーサーフェローシップを受賞した。

コリンズ氏はインタビューの中でこのマスクのデザインコンセプトを提案した。

ショッピングモール、ホテル、空港などのスタッフも、感染の可能性がある患者を見つけるために体温検査を行っている。しかし、この方法では発熱症状がない、あるいは症状が全くない患者を大量に見逃し、より広範囲に伝染病が広がることになる。

センサーを搭載したマスクは、症状ではなくウイルス自体を識別して症例を検知するため、このような誤診がなくなります。

「交通システムが完全に再開されれば、このマスクは保安検査場を通過するときや飛行機に乗るのを待つときに使用できます。また、皆さんや私が仕事の行き帰りに着用することもできます。病院では、患者が診察を待っている間に、COVID-19感染の事前スクリーニングとして使用できます。」

テンセントニュースによると、コリンズ氏とバイオエンジニアリングの同僚たちは2014年以来、エボラウイルスに対応するためにウイルス検出センサーを改良し、ジカウイルスの病原体に合わせて調整を行ってきた。

2018年までに、コリンズ研究室のセンサーはSARS、麻疹、インフルエンザ、C型肝炎、西ナイルウイルスなどの病気を検出できるようになる。

このようなセンサーは2～3時間以内に感染を検出でき、費用は20ドルだが、検査費用は1ドル未満だ。この目的のため、彼らは埋め込み型ウイルス検出センサーを開発するためにジョンソン・エンド・ジョンソン社から5万ドルの助成金も受け取りました。

コリンズ氏は、マスクプロジェクトは現在「非常に初期段階」にあるが、研究結果は期待に値すると述べた。

研究チームは現在、マスクの中にセンサーを埋め込むか、あるいはどんなマスクにも取り付けられるモジュール式デバイスを開発するかを議論している。「当初の実験は紙の上で行われたが、今ではプラスチック、石英、布でも同様に機能することが証明された。」

研究者らによると、このセンサーは遺伝物質で作られており、病原体に結合してウイルスを識別してから1～3時間以内に蛍光信号を発する。

現在、新型コロナウイルスの検査結果が出るまでに24時間かかり、患者によっては結果が出るまで数日待たなければならないこともある。

この信号は肉眼では見えませんが、1ドルの携帯型デバイスでマスクをスキャンすることで検出できます。

「今は時間と人手が足りないが、この夏の終わりまでにマスクの生産を開始し、誰もが使えるようにしたい」とコリンズ氏は語った。