Maske erkennt Corona-Infektion Biosensoren spüren zuverlässig Krankheitserreger auf

Eine neue Gesichtsmaske des MIT mit integrierten Sensoren warnt den Träger bei einer Covid-19-Infektion. Der Prototyp schlägt bereits innerhalb von 90 Minuten zuverlässig Alarm.

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Das Massachusetts Institute of Technology (MIT) hat zusammen mit der Harvard University eine neue Gesichtsmaske entwickelt, die eine bestehende Covid-19-Infektion erkennen soll. Die integrierte Sensortechnologie, die die Krankheitserreger erkennt, könnte in Zukunft auch in weiteren Kleidungsstücken verwendet werden.

Laut den Forschern schlägt der Prototyp der Maske bereits innerhalb von 90 Minuten Alarm, wenn eine Infektion vorliegt. Die Sensor-Technologie könnte auch zur Herstellung von Kleidung verwendet werden, die zahlreiche Krankheitserreger erkennt. Details wurden in einem Artikel im Fachjournal Nature-Biotechnology publiziert.

Einsatz im Gesundheitswesen denkbar

Die neuen Masken sind laut dem MIT mit winzigen Einwegsensoren ausgestattet, die in andere Gesichtsmasken eingebaut werden und auch zur Erkennung anderer Viren angepasst werden könnten. Mit diesen Sensoren aus der synthetischen Biologie können sowohl virale und bakterielle Nukleinsäuren als auch toxische Chemikalien erkannt werden.

In einer neuen Studie haben die Forscher gezeigt, dass sich die Sensoren nicht nur in Gesichtsmasken, sondern auch in Kleidung wie Laborkitteln integrieren lassen. Damit ließe sich beispielsweise die Exposition von Mitarbeitern im Gesundheitswesen gegenüber einer Vielzahl von Krankheitserregern und anderen Bedrohungen überwachen. „Wir glauben, dass diese Plattform tragbare Biosensoren der nächsten Generation für Ersthelfer, Gesundheits- und Militärpersonal ermöglichen könnte“, sagt James Collins, Hauptautor der Studie.

Träger aktiviert Bio-Sensor eigenständig

Die Sensoren der Gesichtsmaske sind so konzipiert, dass sie vom Träger aktiviert werden können, wenn er bereit ist, den Test durchzuführen. Die Ergebnisse werden dann nur auf der Innenseite der Maske angezeigt, um die Privatsphäre des Benutzers zu wahren.

Die Sensoren basieren auf gefriergetrockneten zellulären Maschinen, die das Team um Collins zuvor für den Einsatz in der Papierdiagnostik für Viren wie Ebola und Zika entwickelt hat. Die Papierdiagnostik basiert auf Proteinen und Nukleinsäuren, die benötigt werden, um synthetische Gennetzwerke zu erstellen. Diese reagieren auf bestimmte Zielmoleküle und lassen sich in Papier einbette. 2017 entwickelte Collins ein weiteres zellfreies Sensorsystem namens „Sherlock“, das auf Crispr-Enzymen basiert und den hochempfindlichen Nachweis von Nukleinsäuren ermöglicht.

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