【科学强国】病毒退退退，口罩来预警！

　　自从新冠疫情爆发后，口罩成为了我们预防病毒的好伙伴。我们从过去不戴口罩到如今没有口罩不方便出门，生活习惯发生了翻天覆地的变化。作为预防的措施，口罩只能起到最初的防御作用，不免有点可惜。于是，近日有科学团队研发出一种能发出警报的口罩！这款口罩还是上海同济大学医学院教授方寅和合作者发明的。

　　呼吸道传染病（H1N1、H5N1、COVID-19 等）是可以通过微滴或气溶胶在空气中持续传播的流行病。然而，气体介质中样品的检测受到对痕量和低浓度的要求的阻碍。因此，研究人员发明了一种口罩，可以通过飞沫或气溶胶检测空气中常见的呼吸道病毒，包括流感和冠状病毒。

　　研究人员在发表于《物质》期刊的文章中介绍了这种高灵敏度口罩。

　　开发能够直接从空气传播介质中检测病毒的可穿戴电子设备对于快速诊断呼吸道传染病至关重要。然而，用于分析机载媒体的可穿戴传感器平台仍未得到充分开发。在这里，研究人员开发了一种与离子门控晶体管集成的可穿戴生物电子面罩装置，用于测试病毒蛋白。由双溶剂系统合成的可拉伸离子凝胶用作离子门控晶体管的介电层。

　　这一种与离子门控晶体管集成的可穿戴生物电子面罩装置基于离子凝胶的灵敏门控效应，适体功能化晶体管可以测量微量液体样品 (0.3μL)，甚至可以测量超低浓度 (0.1 fg/mL) 的气体介质样品。

　　该设备可以检测微量液体样品和气体介质样品，具有低检出限（0.1 fg/mL）、快速响应（10 min）、多通道分析等优势，使生物电子口罩成为各种呼吸道传染病的多功能检测平台。物联网技术的融合，有利于对周围空气的实时现场检测。

　　据悉，具有多通道分析功能的离子门控晶体管可以在10分钟内同时响应多个目标，尤其是无需样品预处理。利用集成无线物联网系统，使可穿戴口罩能够实现对周围空气的实时现场检测，在感染前提供警报。这种可穿戴的生物电子口罩有望作为预防呼吸道传染病爆发的预警系统。

　　作者：麦婉华

　　编辑：赵狄娜

　　审核：龚紫陌