PARIGI (AFP) – Minuscoli sensori incorporati in tessuti indossabili come maschere e giacche possono fornire informazioni istantanee sull’esposizione a patogeni che causano malattie come il coronavirus, secondo una ricerca pubblicata lunedì (28 giugno) sulla rivista Nature Biotechnology.
I test altamente sensibili che fino ad ora erano limitati all’uso in laboratorio sono integrati in dispositivi indossabili intelligenti “oltre ciò che un FitBit o un Applewatch possono offrire”, ha affermato il coautore dello studio Peter Nguyen, ricercatore presso il Wyss Institute dell’Università di Harvard.
“Il concetto è simile a come funziona la nostra pelle, in cui senti automaticamente l’ambiente con squisita sensibilità, senza dover partecipare attivamente ai dettagli del processo stesso”, ha detto.
Nel nuovo studio, gli scienziati sono stati in grado di ricreare le parti delle cellule che rilevano microrganismi pericolosi e di liofilizzare.
Vengono quindi riattivati per iniziare il test aggiungendo acqua, come un “pacchetto di spaghetti istantanei”, secondo Nguyen.
Questi test erano basati su cellule viventi, che secondo i ricercatori possono essere molto fragili e talvolta pericolose in ambienti non medici.
Nel nuovo studio, i ricercatori hanno utilizzato reazioni senza cellule che contengono gli strumenti di una cellula vivente senza la cellula stessa.
Poiché non sono vivi, i sensori possono essere liofilizzati e conservati per mesi fino a quando non sono pronti per essere attivati.
Gli autori hanno dimostrato che questi sensori, che utilizzano la tecnologia di editing genetico CRISPR, possono eguagliare il rilevamento dei virus in laboratorio ed essere trasformati in tessuto indossabile.
Nguyen ha affermato che i rilevatori indossabili potrebbero essere utili per “chiunque lavori in un ambiente in cui potrebbe essere esposto ad agenti patogeni o tossine”.
I ricercatori hanno sviluppato un prototipo di maschera facciale per test Covid-19 con una patch di sensori attaccati a un cuscino che raccoglie le particelle dal respiro di chi lo indossa.
Dopo che l’utilizzatore ha indossato la maschera per almeno 15 minuti, forano una piccola sacca nella maschera e l’acqua assorbe il campione nel sensore per l’analisi.
Una striscia sulla maschera mostra il risultato.
avviso indossabile
I ricercatori hanno anche sviluppato una giacca per un “evento di esposizione” liquido per le persone che lavorano in ambienti pericolosi.
Impiega lo strumento di modifica genica CRISPR, utilizzato in medicina per mirare a materiale genetico specifico come quello presente nei virus, per creare sensori che si accendono quando esposti all’agente patogeno bersaglio.
I fili di fibra ottica nella giacca trasportano informazioni da minuscoli sensori nel tessuto a un rilevatore in miniatura all’interno dell’indumento che ha le dimensioni di una piccola barretta di cioccolato.
“A breve termine, vediamo indossabili e soprattutto maschere per il viso utilizzati nella clinica per situazioni specializzate”, ha aggiunto.
Ma Nguyen ha anche affermato che, a lungo termine, i vestiti potrebbero essere indossati dalla gente comune, soprattutto in caso di focolai locali per facili test a casa.
Batterie non necessarie
In un altro studio pubblicato lunedì su Nature Biotechnology, gli scienziati della Northwestern University hanno sviluppato un pacemaker cardiaco piccolo e flessibile che viene completamente assorbito dal corpo dopo aver completato il suo utilizzo.
I pazienti cardiaci con esigenze a breve termine, come quelli che si stanno riprendendo da un intervento chirurgico, in genere hanno pacemaker impiantati solo parzialmente.
L’alimentazione e la programmazione devono essere trasmesse ai dispositivi attraverso tubi e fili che penetrano nella pelle, aumentando il rischio di infezioni o lesioni dovute al movimento.
“Inoltre, quando la stimolazione non è più necessaria”, osserva lo studio, “la rimozione del dispositivo impiantato comporta il rischio di danneggiare il tessuto cardiaco”.
Il nuovo dispositivo, che i ricercatori hanno testato su diversi animali, tra cui ratti e cani, è realizzato interamente con materiali bioriassorbibili e può essere programmato per essere assorbito dall’organismo dopo un determinato periodo di tempo.
Non ha batteria e funziona tramite “trasferimento di potenza wireless”.
Gli autori dello studio hanno affermato di sperare che la tecnologia “fornisca soluzioni più sicure per i pazienti che richiedono una tecnologia di stimolazione temporanea postoperatoria”.
