家人。现在面具被“玩”到了一个新的高度。同济大学最新发明直接将口罩升级为“检测仪”：生物电子口罩可检测周围是否有病毒！更具体地说，这款口罩可以在10分钟内检测出多种常见的呼吸道病毒，包括流感、冠状病毒等（如新型冠状病毒、H5N1、H1N1）。如果检测到病毒，口罩会通过手机等移动设备向你发出预警。该研究最近发表在《物质》杂志上，据研究人员称，这种电子生物口罩可以作为一种早期预警诊断工具，以防止呼吸道传染病的爆发。口罩如何警示病毒？我们知道，一次咳嗽或打喷嚏，甚至只是几分钟的谈话，都可以产生数千个含有传染性病毒的飞沫。这些飞沫也会长期悬浮在空气中，以空气为传播媒介。基于此，研究人员提出了一个观点：直接检测空气中的病毒可能是重大传染病早期诊断的最佳方法。然而，以往的方法往往涉及样品前处理、需要专业人员等一系列问题。因此，如何实现这种方法，实时、快捷、方便，成为一个长期存在的问题。于是，同济大学的研究人员想到将时下流行的可穿戴电子设备与口罩相结合——打造可穿戴无线生物电子口罩系统。当人们戴上这样的口罩时，安装在口罩外的生物电子设备可以直接分析空气中的传染性病毒。同时，手机等移动设备也可以实时获取无线数据反馈。这款口罩内含IGT（IndependentGasTransmission）装置，通道材质为“聚（2,3-二氢噻吩-1,4-二恶英）-聚（苯乙烯磺酸盐）（PEDOT:PSS）”。它还包括一个呼吸阀和一个PCB（印刷电路板）。为了使该设备更适合柔软和弯曲的口罩，研究人员使用薄而柔韧的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)基板来构建它。在病毒检测方面，这款口罩需要“足够精准”。为此，研究人员采用双溶剂体系来提高亲脂性离子液体与亲水性PVA的相容性，形成均匀的离子凝胶网络。因此，可以实现长期稳定性、高电容(16.5μFcm-2)和强离子电导率（25°C时为5.95×10-3S/cm）。由于离子凝胶介质层具有较强的载流子感应和显着的门控效应，IGT器件表现出更好的场放大性能。即使COVID-19、H1N1、H5N1等呼吸道传染病的病毒蛋白浓度低至0.1-10fg/ml，也能准确检测。研究人员还表示，该设备可以对低至0.3μL的痕量液体样本敏感，这比咳嗽或说话产生的含病毒飞沫的体积要小得多。最后，团队还做了物联网系统集成工作，让生物电子口罩可以随时随地在移动设备上进行操作和监控。研究人员还表示：我们的口罩在检测通风不良的空间非常有效，例如电梯或封闭的房间，这些地方感染的风险很高。如果将来出现新的呼吸道病毒，可以轻松更新传感器设计。研究团队文章的通讯作者为同济大学医学院方寅教授。目前主要研究方向包括：生物医学微纳器件与纳米材料；植入式和可穿戴微纳米设备；新型脑机接口技术；神经系统、心脏病和癌症诊断和治疗中的纳米医学。参考链接：[1]https://www.cell.com/matter/fulltext/S2590-2385(22)00477-5?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2590238522004775%3Fshowall%3Dtrue[2]https://med.tongji.edu.cn/info/1401/7236.htm
