天津大学微纳机电系统实验室段学欣教授课题组研发了一款带集成传感器的智能口罩，可以直接检测人体呼出气是否含有病毒病原体。相关成果发表在国际权威杂志《生物传感器与生物电子学》上。
天津大学M/NEMS（微小電気機械システム）実験室の段学欣教授のチームは、センサーを集積したスマートマスクを開発した。このスマートマスクは、人の息にウイルス病原体が含まれるかを直接検出できる。関連成果は国際的に権威ある学術誌「バイオセンサーとバイオエレクトロニクス」に掲載された。
据介绍，该智能口罩的传感器由排列精密的纳米线阵列构成，纳米线的线宽和间距与病毒颗粒物的尺寸相匹配，纳米线阵列就像一张“网”，可以精准捕获呼出气中的病毒颗粒。同时，科研人员还在纳米线阵列上加了可以与带有抗原的病毒发生免疫反应的抗体，一旦发生反应，会使整个传感器的阻抗值变大。通过监测传感器阻抗值的变化，就可以初步检测出是否含有病毒。
このスマートマスクのセンサーは精密に配列されたナノワイヤアレイからなっており、ナノワイヤの幅と間隔はウイルス粒子のサイズにマッチしている。ナノワイヤアレイは一枚の「網」のように、息のウイルス粒子を正確に検出できる。同時に科学研究者はナノワイヤアレイに、抗原のウイルス発生免疫反応を持つ抗体を加えた。ひとたび反応が生じた場合、センサー全体のインピーダンス値が上がる。センサーのインピーダンス値の変化をモニタリングすることで、ウイルスが含まれるかを初期的に検出できる。
“该智能口罩可广泛用于机场、海关、医院等人流密集场所的快速筛查。”段学欣介绍，无线通信系统使口罩佩戴者或管理员能够通过手机、平板电脑等智能终端安全地获取信息，从而快速作出决策，在控制大流行病方面有着很重要的意义。
「このスマートマスクは広く空港、税関、病院などの人が密集する場所の急速スクリーニングに使用できる」。段氏によると、マスク着用者または管理者はワイヤレス通信システムを通して、携帯電話やタブレットPCなどのスマート端末を使い安全に情報を取得し、スピーディに意思決定できる。大きな流行病の抑制などの面で重要な意義を持つ。
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