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Das Ende der Alltagsmasken? Neue bioelektronische Maske erkennt Corona-Viren

FIT FOR FUN-Logo FIT FOR FUN 22.09.2022 Maja Freitag
© Cavan Images / gettyimages Masken gehören seit mehr als zwei Jahren zu unserem Alltag dazu. Ein chinesisches Forscherteam entwickelte nun die bioelektronische Maske. Was diese kann, erfährst du hier.

Masken gehören seit Beginn der Corona-Pandemie vor mehr als zwei Jahren zu unserem Alltag dazu. Sie sorgen für einen besseren Schutz vor der Ansteckung mit Krankheitserregern aus der Luft, den sogenannten Aerosolen.

Doch was wäre, wenn uns die Alltagsmaske auch rechtzeitig vor Viren warnen könnte? Ein chinesisches Forscherteam entwickelte jetzt einen bioelektronischen Mund-Nasen-Schutz, der genau das können soll. Das Beste: Die smarte Maske sendet die Warnung schon nach zehn Minuten ans Smartphone des Maskenbesitzers.

Aber nicht nur Corona-Viren erkennt die Schutzmaske, auch die Grippeviren H1N1 und H5N1 soll sie aufspüren können. Wie im Fachjournal "Matter" vom chinesischen Forschungsteam beschrieben wird, soll die Maske auch an andere Erreger anpassbar sein.

 

Bioelektronische Maske warnt vor Viren

Die Wissenschaft weiß laut aktuellem Forschungsstand um die schützende Wirkung von Mund-Nasen-Masken. Nicht nur man selbst ist dadurch sicherer vor der Virenlast, auch Menschen in unmittelbarer Umgebung können sich so vor den Viren schützen.

Besonders in schlecht belüfteten Räumlichkeiten solle die neue Maske Abhilfe verschaffen, erklärt Wissenschaftler Yin Fang, korrespondierender Autor der Studie an der Tongji-Universität in Shanghai. Das Ziel sei gewesen, das Erkrankungsrisiko zu minimieren und den Träger frühzeitig vorzuwarnen.

Wie seit der Corona-Pandemie den meisten geläufig ist, übertragen sich die Erreger durch Aerosole und Tröpfchen der infizierten Person. Sie werden dann freigesetzt, wenn die erkrankte Person spricht, hustet, niest oder singt. Genau da kommt die bioelektronische Maske zum Einsatz: Sie warnt vor der erfassten Virenlast.

 

Im Video: Schnelltest positiv? Diese Schritte solltest du unternehmen

 

Wie funktioniert die bioelektronische Maske?

Und so funktioniert's: Über ein Ventil werden identifizierte Aerosole aus der Luft zu einem Sensor gesendet. In diesem befinden sich die sogenannten Aptamere (kurze DNA-Stücke), welche wie Antikörper bestimmte Moleküle binden können.

Der ionengesteuerte Transistor, stellt den eigentlichen Durchbruch des chinesischen Wissenschaftlerteams dar, denn dieser ist in ein flexibles Gel, also in einen Feststoff, eingebettet und kann das Signal dadurch verstärken und registrieren.

Die gesammelten Daten werden dann drahtlos an das gekoppelte Handy oder Tablet gesendet.

Nutzerinnen und Nutzer der bioelektronischen Maske können die Resultate über die Cloud-Datenbank mit ihren Gesundheitseinrichtungen teilen, wenn sie das wünschen. Nützlich ist das vor allem, um schnell Hilfe zu bekommen.

Die bioelektronische Maske hat insgesamt drei Sensoren, welche auf SARS-CoV-2 und die zwei Influenza-Virustypen der Vogelgrippe bzw. der Schweinegrippe, angepasst sind. Diese bioelektronischen Module, die das Forschungsteam um Yin Fang entwickelte, können in konventionelle Alltagsmasken integriert werden.

Die Technologie ist sogar so weit entwickelt, dass alle drei Virusvarianten unabhängig voneinander ausfindig gemacht werden können, wenn sie zusammen in der unmittelbaren Luft auftreten.

Zudem können weitere wichtige Informationen zur Epidemiebekämpfung zur Verfügung gestellt werden – und zwar frühzeitig.

 

Virusproteine werden trennscharf erkannt

Die integrierten Sensoren weisen eine hohe Empfindlichkeit auf. Lediglich 0,3 Mikroliter genügen, um die Virenlast nachzuweisen und den Sensor zu alarmieren. Zum Vergleich: Das ist 560 Mal weniger Flüssigkeit, als bei einem einzigen Nieser ausgestoßen wird oder beim Husten oder Reden in der Luft freigesetzt wird.

Auch in den Atemgasen können die Viren erfasst werden. Dazu genügt bereits 0,1 Femtogramm/Milliliter.

Ähnliche Proteine konnten ebenfalls nachweislich ausdrücklich unterschieden werden.

 

Sind bioelektronische Masken die Zukunft?

Ja, meint das Forschungsteam um Yin Fang, denn: reichhaltigere Daten optimieren die Diagnose und Behandlung von Krankheiten. Im Gespräch steht derzeit die weitere Erhöhung der Sensorenempfindlichkeit als auch eine kürzere Zeitspanne für die Feststellung der Viren.

Doch wer damit auf das Ende der Alltagsmasken oder der Corona-App hofft, wird jetzt enttäuscht sein, denn: die Daten basieren momentan lediglich auf Laboruntersuchungen.

Klinische Studien: Fehlanzeige! In ihren eigenen Versuchen imitierten sie jedoch direkte Gesprächssituationen zwischen zwei Personen. Dabei sprühten sie eine mit Proteinen versetzte Flüssigkeit auf die Sensoren. Dadurch fanden sie heraus, dass Corona als auch Grippeviren erkannt werden können.

Bis dato bleibt aber noch unklar, ob die Maske wirklich funktionieren wird.

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