Son Teknoloji Ürünü Giyilebilir Sensörler: Yüz Maskeleri

Hamilelik testi kitleriyle aynı prensipleri kullanarak çalışan nonwoven yüz maskelerine entegre edilecek olan renk değiştirebilen şeritler, yakında maskeyi takan kişinin nefesinde veya tükürüğünde Covid-19 virüsünü tespit etmek için kullanılabilecekler.

ABD Ulusal Sağlık Enstitüsü’nden (NIH) 1,3 milyon dolar destek alan ve California Üniversitesi, San Diego tarafından geliştirilen proje, kaynak yetersizliği olan bölgelerde Covid-19 enfeksiyonları için günlük olarak yapılabilen, kolayca uygulanabilecek basit, uygun fiyatlı ve güvenilir takibat sağlamayı amaçlıyor. Proje ayrıca NIHRapid Acceleration of Diagnostics Radical (RADx-rad) programının bir parçasıdır.

UC San Diego Jacobs Mühendislik Fakültesi nano-mühendislik bölümü profesörü ve projenin baş araştırmacısı olan Jesse Jokerst konu ile ilgili şunları söylüyor: ‘‘Birçok yönden maskeler, günümüz dünyası için mükemmel bir ‘giyilebilir’ sensör konumundadırlar. Yeni enfeksiyonları hızlı ve kolay bir şekilde belirleyebilmemiz ve savunmasız toplulukları koruyabilmemiz için birçok insanın hâlihazırda giydiği şeyleri alıp yeni bir amaca uygun hale getiriyoruz.”

Herhangi bir maskeye takılabilen test şeritleri, SARS-CoV-2 virüsü enfeksiyonundan üretilen ve proteaz adı verilen protein parçalayıcı moleküllerin varlığını tespit etmek için tasarlanıyor.

Buradaki fikir, kullanıcı maske üzerinden nefes alırken, eğer enfekte ise, SARS-CoV-2 proteazları da dâhil olmak üzere partiküllerin test şeridinde birikmesidir. Günün sonunda veya maske değişimi sırasında kullanıcı virüs testini gerçekleştirebilecek. Test şeridi, kullanıcının bir ucundan sıkarak patlattığı ve SARS-CoV-2 proteazlarının varlığında renk değiştiren nanopartikülleri serbest bırakan sıkıştırılmış bir paket ile donatıldı. Test şeridindeki kontrol çizgisi, pozitif bir sonucun nasıl görünmesi gerektiğini gösterecek. Yeni geliştirilen bu test, evde gerçekleştirilen hamilelik testinin sonuçlarını kontrol etmeye benziyor.

Jokerst sözlerine şu şekilde devam ediyor: ‘‘Bu durumu, evde bir duman detektörü bulundurmaya benzer bir gözetim yaklaşımı olarak düşünün. Siz farkında olmadan sadece arka planda bekler ve tetiklendiği zaman bir sorun olduğunu anlarsınız. İşte o zaman daha karmaşık testlerle sorunu çözme yoluna gidebilirsiniz.’’

Test şeritleri, maliyetleri şerit başına birkaç sente düşürebilmek için rulolara sarılı üretim yoluyla kolayca toplu olarak üretilebilir.

Jokerst, ‘‘Bu şeritlerin maliyetinin günlük testler için yeterince uygun olmasını istiyoruz’’ diyor ve şöyle devam ediyor: ‘‘Geliştirdiğimiz şeritler, grup evleri, hapishaneler, diyaliz klinikleri ve evsiz barınakları gibi yüksek risk altındaki tesislerdeki yayılmayı azaltmaya, yeni enfeksiyonları daha erken tespit edebilmeye ve daha sıkı izlenmesine olanak sağlayacak.’’

Jokerst, geliştirilen şeritleri önce Covid-19 ile enfekte olan tükürük numunelerinde, ardından da Veterans Affairs San Diego Healthcare System’deki hastalar ve sağlık çalışanları üzerinde test etmek için UC San Diego Tıp Fakültesi’ndeki araştırmacılarla birlikte çalışıyor.

Jokerst son olarak şunları ifade ediyor: ‘‘Burada tespit ettiğimiz proteazlar, 2003’te ortaya çıkan orijinal SARS virüsü ve MERS virüsü enfeksiyonlarında bulunanlarla aynıdır. Bu nedenle, gelecekte olası pandemiler ortaya çıktığında, bu araştırmamızdan tekrar yararlanabileceğimizi tasavvur etmek çok da zor değil. Aşılama çalışmalarının tüm hızıyla devam ettiği bu süreçte bile, bu gözetim yaklaşımı, aşıların henüz ulaşmadığı veya dağıtımının hala sınırlı olduğu dünyanın bazı bölgelerinde uygulanabilir.’’