Des chercheurs de l’Institut de technologie du Massachusetts (MIT) et de l'Université Harvard ont conçu un nouveau masque facial qui peut diagnostiquer si le porteur est infecté par le SARS-CoV-2, le virus qui cause le COVID-19, en 90 minutes. La conception du masque, décrite dans la revue Nature Biotechnology, intègre de minuscules capteurs jetables qui peuvent être installés dans d'autres masques faciaux et pourraient également être adaptés pour détecter d'autres virus.
Les chercheurs ont montré que les capteurs pouvaient être incorporés non seulement dans des masques faciaux, mais également dans des vêtements tels que des blouses de laboratoire, offrant potentiellement une nouvelle façon de surveiller l'exposition des travailleurs de la santé à une variété d'agents pathogènes ou à d'autres menaces. « Nous avons démontré que nous pouvons lyophiliser une large gamme de capteurs de biologie synthétique pour détecter les acides nucléiques viraux ou bactériens, ainsi que les produits chimiques toxiques, y compris les toxines nerveuses », a déclaré James Collins, professeur au MIT aux Etats-Unis.
Les capteurs du masque facial sont conçus de manière à pouvoir être activés par le porteur lorsqu'il est prêt à effectuer le test, et les résultats ne sont affichés qu'à l'intérieur du masque, pour la confidentialité de l'utilisateur. Alors que les chercheurs terminaient leurs travaux sur les capteurs portables au début de 2020, le Covid-19 avait commencé à se répandre dans le monde entier, ils ont donc rapidement décidé d'essayer d'utiliser leur technologie pour créer un diagnostic du virus.
Des capteurs lyophilisés dans un masque
Pour produire leur masque facial de diagnostic, les chercheurs ont intégré des capteurs lyophilisés dans un masque en papier. Ces composants lyophilisés sont entourés d'élastomère de silicone, ont déclaré les chercheurs. Les capteurs sont placés à l'intérieur du masque, ils peuvent ainsi détecter les particules virales dans l'haleine de la personne portant le masque. Le masque comprend également un petit réservoir d'eau qui se libère en appuyant sur un bouton lorsque le porteur est prêt à effectuer le test. Cela hydrate les composants lyophilisés du capteur, qui analyse les gouttelettes respiratoires accumulées à l'intérieur du masque et produit un résultat en 90 minutes.
Aussi rapide que les tests d'antigène
« Ce test est aussi sensible que les tests PCR de référence, très sensibles, mais il est aussi rapide que les tests d'antigène qui sont utilisés pour une analyse rapide de Covid-19 », a déclaré Peter Nguyen, chercheur à l'Université Harvard aux États-Unis. Les prototypes ont des capteurs à l'intérieur du masque pour détecter l'état d'un utilisateur, ainsi que des capteurs placés à l'extérieur des vêtements, pour détecter l'exposition de l'environnement. Les chercheurs peuvent également échanger des capteurs contre d'autres agents pathogènes, notamment la grippe, Ebola et Zika, ou des capteurs qu'ils ont développés pour détecter les agents neurotoxiques organophosphorés.
