Ühiskond & kultuur

Väljatöötamisel on näomaskid, mis tuvastavad automaatselt kandja nakatumise viirustesse

Väljatöötamisel on näomaskid, mis tuvastavad automaatselt kandja nakatumise viirustesse

Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (ingl k Massachusetts Institute of Technology – MIT) ja Harvardi Ülikooli insenerid on välja töötanud uudse näomaski, mis suudab kandjal diagnoosida COVID-19 nakatumise ligikaudu 90 minutiga. Maskid sisaldavad väikeseid ühekordseid sensoreid, mida on võimalik kasutada ka teiste maskidega ning mis suudavad tuvastada ka teisi viirushaiguseid.

Sensorid kasutavad külmkuivatatud rakumasinaid, mis on varasemalt väljatöötatud näiteks Ebola ja Zika viiruse kiirtestide jaoks. Uue uuringuga näitasid teadlased, et sensoreid on võimalik lisaks näomaskidele kasutada ka näiteks laborikitlites, võimaldades seeläbi kontrollida tervishoiutöötajate kokkupuudet erinevate patogeenidega.

MIT-i Meditsiinitehnoloogia ja -teaduse Instituudi (ingl k Institute for Medical Engineering and Science – IMES) ning bioinseneeria osakonna (ingl k Department of Biological Engineering) professor ja läbiviidud uurimuse vanemteadur James Collins ütleb, et nad on suutnud kuivkülmutada hulgaliselt erinevaid sünteetilisi bioloogilisi sensoreid, mille abil on võimalik tuvastada nii viiruste kui bakterite nukleiinhappeid, aga ka muid kemikaale, mis omakorda võimaldab välja töötada niinimetatud uue põlvkonna kantavaid biosensoreid nii päästetöötajate, tervishoiutöötajate kui ka sõjaväelaste tarbeks.

Näomaskide puhul on sensorid välja töötatud selliselt, et kandja saab need ise aktiveerida testi tegema ning tulemused on kandja privaatsuse tagamiseks nähtavad vaid maski sisemisel küljel.

Kantavad sensorid ja diagnoosiv näomask põhinevad tehnoloogial, mille väljatöötamisega tegi Collins algust juba aastate eest. 2014. aastal suutis ta sünteetiliste geeniproduktide loomiseks vajalikud valgud ja nukleiinhapped siduda paberiga, mis sai aluseks Ebola ja Zika viiruse kiirtestide valmistamisel. 2017. aastal töötas Collins Feng Zhangi laboris välja veel ühe rakuvaba sensori süsteemi, mis on tuntud kui SHERLOCK ning suudab tuvastada ka kõige väiksemaid nukleiinhappe koguseid.

Näomaskide puhul on sensorid välja töötatud selliselt, et kandja saab need ise aktiveerida testi tegema ning tulemused on kandja privaatsuse tagamiseks nähtavad vaid maski sisemisel küljel.

Rakuvaba süsteemi komponendid kuivkülmutatakse, tänu millele suudavad need stabiilsetena püsida mitmeid kuid, kuni need rehüdreeritakse. Pärast veega aktiveerimist suudavad need suhestuda oma sihtmolekuliga, milleks võib olla mistahes RNA või DNA järjestus, aga ka muud molekulid, ning kutsuvad esile signaali, kõige sagedamini värvimuutuse.

Hiljuti hakkasid Collins ja tema kolleegid uurima võimalusi, kuidas sensoreid siduda kangaga, et luua laborikittel tervishoiutöötajate ning teiste patogeenidega kokkupuutumise riskirühmas olevate inimeste jaoks. Teadlased leidsid, et parimaks materjaliks on segu polüestrist ning teistest sünteetilistest materjalidest.

Katsetused siduda kuivkülmutatud osakesed kangaga näitasid, et isegi väikesest kogusest viiruse osakesi sisaldavast vedelikust piisas, et sensorid aktiveerida. Sensoreid on võimalik seadistada erinevat tüüpi signaale andma, nii selliseid, mis on silmaga nähtavad, kui ka selliseid, mida saab lugeda spektromeetri abil. Teadlased on välja töötanud ka kantava spektromeetri, mille saab kangaga siduda ning mis suudab loetud tulemused (maskikandja tervislikust konditsioonist) edastada kandja nutiseadmele.

Samal ajal, kui teadlased oma uurimuse otsi kokku tõmbasid, hakkas maailmas levima COVID-19, mistõttu otsustati kiiresti luua samal tehnoloogial põhinev diagnostikavahend SARS-CoV-2 viiruse tuvastamiseks.

Teadlased on välja töötanud ka kantava spektromeetri, mille saab kangaga siduda ning mis suudab loetud tulemused (maskikandja tervislikust konditsioonist) edastada kandja nutiseadmele.

Nende näomaskide väljatöötamisel on lähtutud sarnasest tehnoloogiast ehk kuivkülmutatud sensorid, mida kaitseb silikoonist elastomeer, on paigutatud paberist maski sisse tuvastamaks, kas kandja poolt väljahingatav õhk sisaldab viiruse osakesi. Lisaks sisaldab mask väikest kogust vett, mille saab nupuvajutusega vabastada ajal, kui kandja on valmis sensoreid aktiveerima. Niiskunud kuivkülmutatud osakesed analüüsivad maski akumuleerunud hingeõhust maha jäänud piisakesi ning annavad tulemuse SARS-CoV-2 viiruse olemasolu kohta 90 minuti jooksul.

Välja on töötatud kaks prototüüpi, millest üks kontrollib viiruse olemasolu maski sees ehk kandja hingeõhus, ning teine kontrollib maski välimist poolt ehk kokkupuudet viirusega, mis on pärit kandjat ümbritsevast keskkonnast.

Teadlased on esitanud taotluse tehnoloogia patenteerimiseks ning loodavad leida koostööpartneri sensorite edasiseks arendamiseks. Tõenäoliselt on sensorid esimesena kättesaadavad just näomaksidena, arvab Collins, lisades, et need on kõige rohkem reaalseks tooteks välja arendatud. Juba leiduvat ka palju huvilisi, kes tahaksid prototüübid lõplikult välja töötada tunnustatud ja turustatavaks kaubaks.

Adrian Bachmanni kommentaar

Antud uudisega kaasneb hulk küsimusi, mille vastustest sõltub kajastatud tehnoloogilise arengu tegelik tähendus. Kas integreeritud biosensoriga maskid on suures koguses toodetavad või on nende tootmissisendid liiga kallid, et tervet populatsiooni hõlmav tootmine oleks teostatav? Kas tehnoloogia on lihtsasti integreeritav kommunikatsioonivõrkudega, mis saadaksid reaalajas signaali maski kandja tervislikust seisundist mingisugusesse kesksesse populatsiooni monitoorimise võrku? Kas masside psüühika on töödeldud või töödeldav punkti, kus inimesed oleksid valmis loovutama isikliku kehalise autonoomia ja bioloogilise privaatsuse (deklareeritult) „rahva tervise“ huvides, kandes biosensoritega varustatud ja tsentraalvõrku lülitatud näomaske?

Juhul kui vastused kõigile kolmele küsimusele on jaatavad, mis on tõenäoliselt nii, siis on oodata nimetatud ning analoogsete tehnoloogiate levikut futuroloogiliste visioonide sfäärist päris maailma. Seda kõike ilmselt mitte väga kauges tulevikus, kuna tehnoloogilised ning massipsühholoogilised trendid on põimumas sotsiaalkultuurilises sünergias, mis on sünnitamas ühiskonda, milles isiklik vabadus ja vastutus on delegeeritud vabadelt inimestelt üha enam tsentraalsele kontrollile. Nagu C.K Chesterton täheldas: „Enamik kaasaja ühiskonna vabadustest põhineb hirmul … meie probleem ei seisne selles, et me oleme liiga uljad, et taluda reegleid, vaid liiga arglikud, et kanda isiklikku vastutust.“

Altruismiks maskeerunud monitoorimise ja kontrolliühiskonna tekke vastu on moraalne kohustus astuda nendel, kelle sooviks on elada oma elu ise, selmet lasta seda suunata nende poolt, kes on võtnud endale vabaduse vabadus ligimestelt röövida.

Antud tendentside kulminatsioon leiab lõpliku väljendusvormi ühiskonnas, mida on iseloomustatud kirjutises „Virtuaalne tehnodüstoopia ei surma koroonat, vaid inimsuse“ ning mille keskne sõnum on resümeeritud järgnevas:

„Pannes fragmendid kokku ja vaadates ühiskonna põhisuundumisi, ilmutab end üha jõulisemalt kõikjal pealetungiv, rusuv, kõikenägev, inimväärikust ja loodust jalge alla trampiv tehnodüstoopia.“

Altruismiks maskeerunud monitoorimise ja kontrolliühiskonna tekke vastu on moraalne kohustus astuda nendel, kelle sooviks on elada oma elu ise, selmet lasta seda suunata nende poolt, kes on võtnud endale vabaduse vabadus ligimestelt röövida.


Samal teemal:


Jaga artiklit sõpradega:



Adrian Bachmann on Makroskoobi temaatilise kontsepti väljatöötaja ja portaali peatoimetaja. Ta on lõpetanud Tartu Ülikooli õigusteaduskonna, õppinud EBS-i magistriõppes ärijuhtimist ning töötanud 10 aastat luureanalüütikuna Välisluureametis ja NATO peakorteris. Seejärel 4 aastat Tavid ASi peaanalüütikuna investeerimiskulla valdkonnas. Tema huviks on majanduslike, poliitiliste ja julgeolekualaste protsesside ning nende omavaheliste seoste mõistmine nii globaalsel, regionaalsel kui ka riiklikul tasandil.

Tasuta uudiskiri
Hoia end Makroskoobis!

Saadame korra nädalas sinu e-postkasti kokkuvõtte nädala jooksul ilmunud olulisematest lugudest ja uudistest.

Lisa kommentaar

Palun kasuta oma päris nime ja aadressi. Sinu e-posti aadressi ei kuvata avalikult. Nõutavad väljad on tähistatud *-ga