Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona

Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona
Theo: zknight Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Collins được coi là một nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực sinh học tổng hợp.

Kịch bản một đại dịch đã chiếm lấy tâm trí của Jim Collins nhiều năm trước khi virus corona mới xuất hiện. Vào năm 2014, phòng thí nghiệm kỹ thuật sinh học của ông tại MIT đã bắt đầu phát triển các cảm biến có khả năng phát hiện virus Ebola, khi nó được đông khô trên một tờ giấy.

Năm 2016, công trình nghiên cứu này đã được công bố cùng với sự hợp tác của một nhóm các nhà khoa học đến từ Harvard. Không lâu sau đó, họ tinh chỉnh được cảm biến để phát hiện được cả virus Zika. Mục tiêu tiếp theo bây giờ, rõ ràng là SARS-CoV-2, chủng virus đang gây ra đại dịch COVID-19.

Ý tưởng lần này đột phá hơn, Collins và các cộng sự đang muốn phát triển được một chiếc khẩu trang, có thể phát sáng khi virus corona xuất hiện và dính trên đó. Điều này có nghĩa là khi một người bệnh ho, hắt hơi hoặc thở, virus sẽ kích hoạt phản ứng huỳnh quang trên khẩu trang và khiến nó phát sáng.

Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona - Ảnh 1.

Một chiếc khẩu trang như thế này có thể trở thành biện pháp sàng lọc tốt cho các sân bay. Nó có thể thay thế cho những máy quét thân nhiệt, biện pháp kiểm tra đang được sử dụng nhưng vẫn có thể bỏ sót những người nhiễm COVID-19 không có triệu chứng.

"Hoặc bạn và tôi cũng có thể đeo nó khi đi làm, khi ngồi ở công sở. Các bệnh viện có thể sử dụng nó cho các bệnh nhân trong phòng chờ, như một biện pháp sàng lọc trước những người bị nhiễm bệnh", Collins nói với Business Insider.

Và tất nhiên, bởi khẩu trang có thể nhận diện virus corona, các bác sĩ cũng có thể sử dụng chúng để chẩn đoán bệnh nhân tại chỗ mà không cần gửi mẫu bệnh phẩm của họ tới phòng thí nghiệm.

Làm thế nào để khiến chiếc khẩu trang phát sáng khi có virus corona trong hơi thở của bạn?

Collins cho biết dự án hiện tại của phòng thí nghiệm của ông mới chỉ ở trong một "giai đoạn rất sớm", nhưng các kết quả từ đó rất hứa hẹn. Trong vài tuần qua, nhóm của ông đã kiểm tra khả năng phát hiện virus corona của các cảm biến trong một mẫu nước bọt nhỏ.

Ngay bây giờ, họ đang thử thiết kế những chiếc khẩu trang được nhúng cảm biến, thứ sẽ được phát triển thành một dụng cụ y tế không kê đơn mà ai cũng có thể mua được ở hiệu thuốc. Collins cho biết trong vài tuần tới, ông hi vọng có thể chứng minh ý tưởng này là khả thi.

"Một khi chúng tôi tiến được tới đó, các thử nghiệm tiếp theo sẽ được thực hiện trên những người có nguy cơ cao nhiễm bệnh (chẳng hạn như những y tá, người nhà đang chăm sóc bệnh nhân COVID-19 hay những người có tiếp xúc với họ) để xem liệu chiếc khẩu trang có hoạt động trong môi trường thực tế hay không", Collins nói.

Trở lại năm 2018, công nghệ nhận dạng virus thông qua cảm biến đã được chứng minh. Nghiên cứu công bố cùng năm cho biết các cảm biến của phòng thí nghiệm của Collins có thể phát hiện ra virus SARS, sởi, cúm, viêm gan C, West Nile và các loại virus khác.

"Ban đầu, chúng tôi đã làm điều này trên giấy, hướng tới một thiết bị chẩn đoán rẻ tiền (giống như giấy quỳ)", Collins nói. "Chúng tôi cũng đã chứng minh cảm biến này có thể hoạt động trên nhựa, thạch anh, và cả vải".

Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona - Ảnh 2.

Các cảm biến của Collins chứa vật liệu di truyền có thể liên kết với DNA hoặc RNA của virus, tùy chủng. Vật liệu đó được làm đông khô trên vải bằng một cỗ máy được gọi là lyophilizer, hút hết hơi ẩm ra khỏi đó mà không làm hỏng chúng. Ở trạng thái này, vật liệu có thể duy trì ổn định ở nhiệt độ phòng trong vài tháng, giúp chiếc khẩu trang có thời hạn sử dụng tương đối dài.

Các cảm biến cần hai điều kiện để được kích hoạt. Đầu tiên là độ ẩm, mà cơ thể chúng ta thở ra thông qua các giọt hô hấp như chất nhầy hoặc nước bọt. Thứ hai, cảm biến cần phát hiện ra trình tự di truyền của virus.

Sau khi phát hiện ra chúng, vật liệu di truyền sẽ liên kết với các đoạn RNA trên virus, và nó "tan ra", kích hoạt các phản ứng sinh học để phát ra ánh sáng.

Và đối với virus SARS-CoV-2, toàn bộ trình tự di truyền của nó đã được giải mã hoàn toàn. Collins cho biết các cảm biến của ông chỉ cần xác định một đoạn nhỏ trong chuỗi 30.000 ký tự để phát hiện ra virus. 

Một khi cảm biến bắt được đoạn gen của virus SARS-CoV-2, nó sẽ phát ra tín hiệu huỳnh quang trong vòng một đến ba giờ.

Ngoài ra, nhóm của Collins cũng đang phát triển một cảm biến có thể đổi màu, từ màu vàng sang màu tím, nếu phát hiện ra virus. Đó cũng là một hướng đi khả thi, ông nói.

Một cách nhanh chóng và chính xác hơn để chẩn đoán COVID-19

Collins được coi là một nhà khoa học tiên phong trong lĩnh vực sinh học tổng hợp. Ông đã giành được một khoản trợ cấp thiên tài MacArthur vào năm 2003. Năm 2018, phòng thí nghiệm của ông đã nhận được khoản tài trợ 50.000 USD từ Johnson & Johnson để phát triển các cảm biến phát hiện virus có thể nhúng vào áo khoác.

Các cảm biến có thể cung cấp một hình thức phát hiện virus rẻ hơn, nhanh hơn và nhạy hơn so với các xét nghiệm chẩn đoán truyền thống. Chẳng hạn, các cảm biến của Collins cho Zika có thể chẩn đoán bệnh nhân trong vòng hai đến ba giờ, trong khi mức giá sản xuất chỉ khoảng 20 USD mỗi chiếc.

Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona - Ảnh 3.
Nhà khoa học MIT đang phát triển những chiếc khẩu trang tự động phát sáng khi dính virus corona - Ảnh 4.

Trong so sánh, xét nghiệm virus corona mới hiện nay vẫn cần sớm nhất 24 giờ để cho kết quả. Trung tâm Kiểm soát và Phòng ngừa Dịch bệnh Hoa Kỳ công bố giá xét nghiệm khoảng 36 USD, trong khi đó, mức giá ở các phòng thí nghiệm tư nhân là 51 USD.

Thêm nữa, vì các cảm biến của Collins rất đặc biệt, chúng còn có thể phát hiện được các chủng virus khác nhau. Trong trường hợp của Zika, các cảm biến đã phân biệt được 3 chủng virus đến từ Châu Phi, Châu Á và Châu Mỹ.

Các nhà khoa học cho biết SARS-CoV-2 hiện có 2 biến chúng chính: một dòng có nguồn gốc ở Châu Á và một chủng khác đã trở nên phổ biến hơn ở Châu Âu, Bắc Mỹ và Úc. 

Nhóm nghiên cứu của Collins cho biết xét nghiệm của họ có thể xác định một đột biến điểm duy nhất với xác suất 48%, vì vậy, họ hi vọng chiếc khẩu trang cũng có thể nhận diện được các chủng SARS-CoV-2 riêng biệt.

Collins đặt mục tiêu có thể sản xuất được những mẫu khẩu trang phát sáng đầu tiên vào cuối mùa hè này, để có thể phân phối chúng tới người tiêu dùng vào mùa đông, thời điểm mà nhiều chuyên gia y tế cho rằng COVID-19 có thể bùng phát mạnh trở lại.

Tham khảo Businessinsider

Xác ướp 1100 tuổi đi giầy trông y hệt sneaker của Adidas khiến giới khoa học phải ngỡ ngàng vì độ "sành điệu"

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Xác ướp 1100 tuổi đi giầy trông y hệt sneaker của Adidas khiến giới khoa học phải ngỡ ngàng vì độ "sành điệu"
Xác ướp 1100 tuổi đi giầy trông y hệt sneaker của Adidas khiến giới khoa học phải ngỡ ngàng vì độ "sành điệu"

Phát hiện cấu trúc khổng lồ được làm từ xương voi ma mút 25.000 năm trước

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Phát hiện cấu trúc khổng lồ được làm từ xương voi ma mút 25.000 năm trước
Các nhà khoa học đã phá hiện một công trình khổng lồ được làm từ hơn 60 bộ xương voi ma mút thuộc thời kỳ kỷ băng hà, có niên đại khoảng 25.000 năm trước

Ốc sên chân vảy: Loài động vật duy nhất trên trái đất có thể biến sắt trở thành lớp áo giáp một cách tự nhiên

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Ốc sên chân vảy: Loài động vật duy nhất trên trái đất có thể biến sắt trở thành lớp áo giáp một cách tự nhiên
Ốc sên chân vảy, ốc sễ chân giáp hay ốc sên thủy nhiệt là một loài động vật chân bụng có vỏ trong họ Peltospiridae sinh sống ở vùng đáy Ấn Độ Dương.

Vì sao Elon Musk phải cần tới 10000 tên lửa hạt nhân để bắn phá Sao Hỏa: Chuyên gia vũ trụ Nga đưa ra lời giải thích

tinybook tinybook 2 tuần 4 ngày
Vì sao Elon Musk phải cần tới 10000 tên lửa hạt nhân để bắn phá Sao Hỏa: Chuyên gia vũ trụ Nga đưa ra lời giải thích
Chuyên gia của Roscomos cũng nhấn mạnh, loài người hiện tại không có khả năng ‘cải tạo’ khí hậu sao Hỏa hay sao Kim theo bất kỳ cách hữu hình nào.

21 bức ảnh ngoạn mục về các địa điểm tôn giáo biệt lập bậc nhất thế giới

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
21 bức ảnh ngoạn mục về các địa điểm tôn giáo biệt lập bậc nhất thế giới
Từ hàng thế kỷ qua, các địa điểm thờ phụng đã được xây dựng trên các vách đá, đỉnh núi, và trên các hoang đảo, tránh xa mọi phiền nhiễu của cuộc sống trần tục.

Sử dụng trí tuệ nhân tạo, bảo tàng scan bức tuyệt tác thế kỷ 17 thành bức ảnh 44,8 tỷ pixel

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Sử dụng trí tuệ nhân tạo, bảo tàng scan bức tuyệt tác thế kỷ 17 thành bức ảnh 44,8 tỷ pixel
Bức tuyệt tác mang tên Night Watch - Gác Đêm cao 3,3 mét, rộng 4,2 mét, được Rembrandt sáng tác năm 1642

Đột phá ngành năng lượng: Siêu tụ điện với khả năng vượt trội, có thể cường hóa cả xe điện lẫn lưới điện quốc gia

tinybook tinybook 2 tuần 5 ngày
Đột phá ngành năng lượng: Siêu tụ điện với khả năng vượt trội, có thể cường hóa cả xe điện lẫn lưới điện quốc gia
"Tiềm năng của siêu tụ chúng tôi tạo ra là vô tận”, giám đốc viện nghiên cứu đứng sau nghiên cứu mới nhận định.

Chủ có tâm, quyết định dùng thời gian rảnh để chế ảnh chú chó của mình vào những bộ phim nổi tiếng

tinybook tinybook 3 tuần 4 giờ
Chủ có tâm, quyết định dùng thời gian rảnh để chế ảnh chú chó của mình vào những bộ phim nổi tiếng
Người chủ có tâm này đã quyết định sử dụng thời gian rảnh rỗi của mình để ghép ảnh nhữg chú chó của mình vào những phân cảnh trong các bộ phim nổi tiếng.

Kiểu tóc phổ biến nhất ở khu ổ chuột tại Kenya được lấy cảm hứng từ virus corona

tinybook tinybook 3 tuần 4 giờ
Kiểu tóc phổ biến nhất ở khu ổ chuột tại Kenya được lấy cảm hứng từ virus corona
Coronavirus gây ra không ít phiền toái cho mọi người nhưng có lẽ loại virus này cũng truyền cảm hứng cho rất nhiều người và đặc biệt là ở Châu Phi, một kiểu tóc mới cũng đã được ra đời dựa vào hình dạng của loại virus này.

Ngày 5/5/1110, Mặt Trăng biến mất một cách bí ẩn

tinybook tinybook 3 tuần 5 giờ
Ngày 5/5/1110, Mặt Trăng biến mất một cách bí ẩn
Trong văn tự cổ, người ta ghi lại hiện tượng kỳ lạ trên bầu trời Châu Âu.

Chozoi.vn - Trải nghiệm đấu giá online cực xịn cho những tín đồ ưa săn lùng đồ tốt giá hời

tinybook tinybook 3 tuần 9 giờ
Chozoi.vn - Trải nghiệm đấu giá online cực xịn cho những tín đồ ưa săn lùng đồ tốt giá hời
Chợ giời (hay chợ trời) tưởng chỉ có ở ngoài đời thực thì nay, chỉ cần một chiếc smartphone có nối mạng, bạn có thể thoải mái mua sắm nhiều món đồ cực tốt với giá "không tưởng".

19 hình ảnh giải mã những điều bí ẩn trên thế giới mà chắc chắn nhiều người trong chúng ta đều đã từng thắc mắc

tinybook tinybook 3 tuần 15 giờ
19 hình ảnh giải mã những điều bí ẩn trên thế giới mà chắc chắn nhiều người trong chúng ta đều đã từng thắc mắc
19 hình ảnh giải mã những điều bí ẩn trên thế giới mà chắc chắn nhiều người trong chúng ta đều đã từng thắc mắc

Rừng Amazon vẫn đang cháy ngày càng dữ dội hơn: 1.202 km2 rừng bị xóa sổ trong 4 tháng, ngang bằng diện tích một quốc gia

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Rừng Amazon vẫn đang cháy ngày càng dữ dội hơn: 1.202 km2 rừng bị xóa sổ trong 4 tháng, ngang bằng diện tích một quốc gia
Theo ước tính, tổng cộng 1.202 km2 rừng Amazon đã bị xóa xổ hoàn toàn từ tháng 1 đến tháng 4, tăng 55% so với số liệu cùng kỳ năm ngoái

Kỹ sư NASA ngồi nhà điều khiển robot thăm dò trên Sao Hỏa như thế nào?

tinybook tinybook 3 tuần 1 ngày
Kỹ sư NASA ngồi nhà điều khiển robot thăm dò trên Sao Hỏa như thế nào?
Trong thời gian làm việc tại nhà, các kĩ sư và nhà khoa học làm việc tại dự án vận hành xe tự hành Curiosity phải tìm cách điều khiển một cỗ máy đang nằm cách Trái Đất hàng trăm triệu km.

Nhóm nghiên cứu tạo ra động cơ phản lực vi sóng kết hợp plasma, mong muốn thay thế động cơ máy bay hiện tại

tinybook tinybook 3 tuần 2 ngày
Nhóm nghiên cứu tạo ra động cơ phản lực vi sóng kết hợp plasma, mong muốn thay thế động cơ máy bay hiện tại
Liệu có phải ta đang chiêm ngưỡng tương lai của ngành hàng không?

Điều gì sẽ xảy ra nếu đại dịch zombie xuất hiện ngoài đời thực?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Điều gì sẽ xảy ra nếu đại dịch zombie xuất hiện ngoài đời thực?
Clare Sammells, một chuyên gia về nhân chủng học tại Đại học Bucknell (Mỹ) đã chỉ ra sự những khác biệt giữa COVID-19 và đại dịch zombie nếu nó diễn ra ngoài đời.

Tại sao các nhà khoa học lại chuốc rượu loài giun rồi bắt chúng quay tròn tròn như thế này?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Tại sao các nhà khoa học lại chuốc rượu loài giun rồi bắt chúng quay tròn tròn như thế này?
Loài giun bé nhỏ, được chuốc say rồi ném vào một cái máy quay nhanh đến chóng mặt có thể cho phép con người hiểu hơn về thế giới này.

Màng lọc thu giữ khí CO2: Ý tưởng đột phá tiến tới nền công nghiệp hậu carbon

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Màng lọc thu giữ khí CO2: Ý tưởng đột phá tiến tới nền công nghiệp hậu carbon
Màng này hoạt động như một hàng rào thấm, cho phép các loại khí khác khuyếch tán qua, chỉ trừ CO2 bị giữ lại.

Uống nước ngọt có ga bao năm nay, bạn có thắc mắc vì sao chai nhựa luôn có phần đáy chẳng bao giờ bằng phẳng không?

tinybook tinybook 3 tuần 3 ngày
Uống nước ngọt có ga bao năm nay, bạn có thắc mắc vì sao chai nhựa luôn có phần đáy chẳng bao giờ bằng phẳng không?
Hoá ra các chi tiết được nhà sản xuất làm ra trên những chai nước ngọt, nước suối bằng nhựa đều có công dụng nhất định chứ không chỉ để trang trí cho đẹp mắt đâu!

Top 10 bộ phim siêu anh hùng Marvel không thuộc MCU được đánh giá cao nhất

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Top 10 bộ phim siêu anh hùng Marvel không thuộc MCU được đánh giá cao nhất
Marvel có sức ảnh hưởng lớn đến thể loại siêu anh hùng, nhưng đâu mới là bộ phim ngoài MCU hay nhất ?

10 lần các viên đá vô cực bị sử dụng vào mục đích đen tối

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
10 lần các viên đá vô cực bị sử dụng vào mục đích đen tối
Những viên đá này sẽ là công cụ để thực hiện những kế hoạch xấu xa nhất mà vũ trụ truyện tranh từng chứng kiến.

Fakenews vượt thời đại: 6 sự thật phổ biến về các thiên tài đỉnh cao trong lịch sử, hóa ra ai cũng nhầm

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
Fakenews vượt thời đại: 6 sự thật phổ biến về các thiên tài đỉnh cao trong lịch sử, hóa ra ai cũng nhầm
Nhiều chi tiết về các thiên tài trong lịch sử bị phóng đại quá mức, thậm chí trở nên sai lệch hẳn so với những gì vốn có.

5 đặc điểm kỳ dị nhất về cơ thể của Spider-Man

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
5 đặc điểm kỳ dị nhất về cơ thể của Spider-Man
Nhờ một chú nhện nhiễm phóng xạ mà người hùng tuổi teen của Marvel Peter Parker được ban phú cho sức mạnh siêu nhiên với nhiều khả năng đặc biệt.

SR-71 Blackbird, chiếc máy bay yêu thích của Elon Musk và Grimes, có gì đặc biệt?

tinybook tinybook 3 tuần 4 ngày
SR-71 Blackbird, chiếc máy bay yêu thích của Elon Musk và Grimes, có gì đặc biệt?
Đây là một chiếc máy bay gián điệp huyền thoại của Mỹ, với khả năng bay nhanh gấp 3 lần tốc độ âm thanh.

Khám phá 4 phiên bản kì quái nhất của Iron Man trong đa vũ trụ Marvel thông qua series "What If?"

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Khám phá 4 phiên bản kì quái nhất của Iron Man trong đa vũ trụ Marvel thông qua series "What If?"
Hãy cùng điểm qua lịch sử truyện tranh và tìm hiểu thêm về các phiên bản Iron Man mạnh và kỳ quái nhất thuộc vũ trụ Marvel.

Captain America suýt nữa đã trở thành viên đá linh hồn trong Endgame

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Captain America suýt nữa đã trở thành viên đá linh hồn trong Endgame
Trong suốt 18 bộ phim trước Avengers: Infinity War của vũ trụ điện ảnh Marvel, các viên đá sức mạnh, thực tại, thời gian, không gian và trí tuệ đều xuất hiện dưới các dạng khác nhau, ngoại trừ viên đá linh hồn.

Loạt sản phẩm gán mác "điều hòa", người tiêu dùng dễ dàng bị móc túi trong những ngày nắng nóng gay gắt

tinybook tinybook 3 tuần 5 ngày
Loạt sản phẩm gán mác "điều hòa", người tiêu dùng dễ dàng bị móc túi trong những ngày nắng nóng gay gắt
Hiện nay trên thị trường xuất hiện hàng loạt sản phẩm chống nóng gán mác "điều hòa" như quạt điều hòa, áo điều hòa, điều hòa mini.... với nhiều mẫu mã bắt mắt thu hút sự chú ý người tiêu dùng.

Phát hiện loài khủng long ăn thịt có kích cỡ nhỏ nhất trên Trái Đất, còn bé hơn cả một con chim ruồi

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Phát hiện loài khủng long ăn thịt có kích cỡ nhỏ nhất trên Trái Đất, còn bé hơn cả một con chim ruồi
Loài khủng long mới được phát hiện này được xem là loài khủng long nhỏ nhất được phát hiện trên Trái Đất, chúng còn nhỏ hơn một con chim ruồi, nhưng lại là một loài ăn thịt vô cùng khủng khiếp.

Tại sao bão ở Bán Cầu Bắc lại quay ngược chiều kim đồng hồ?

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Tại sao bão ở Bán Cầu Bắc lại quay ngược chiều kim đồng hồ?
Vậy còn bão ở Bán Cầu Nam chuyển động ra sao? Tất cả câu trả lời nằm ở video dưới đây.

Trung Quốc sáng chế ra thứ có thể thay thế động cơ phản lực

tinybook tinybook 3 tuần 6 ngày
Trung Quốc sáng chế ra thứ có thể thay thế động cơ phản lực
Nó có khả năng hoạt động trong bầu khí quyển của Trái đất và tạo ra lực đẩy với hiệu suất tương đương với các động cơ phản lực trên máy bay hiện đại.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat