創科廣場｜穿戴式衣夾隨時檢測 新型冠病毒無所遁形

新冠病毒引發全球疫症，各國科學家正研究多種可在現場檢測病毒，現時設備可檢測空氣中的病毒，研究人員努力研發穿戴式設備，病毒無所遁形。

美國耶魯大學科學家開發可穿戴式裝置Fresh Air clip，可偵察到空氣中的病毒量，以決定附近是否有病毒檢測為陽性的人士，或者用戶本人是否有帶病毒的徵狀。

耶魯大學公共衞生學院研究團隊在《環境科學及技術》（Environmental Science and Technology）期刊網上版本發布研究，解釋團隊開發的穿戴式設備，如何探測空氣中極少量的新型冠狀病毒（SARS-CoV-2）。

近期研發檢測病毒設備，不少均為主動式採樣器，可檢測到室內環境空氣中新型冠狀病毒RNA。不過這些採樣器成本高、尺寸大，難以應用在高風險傳播區域長期監測能力。

及早知會接觸人士

相反，被動式採樣器設計則可以很輕巧，加上價格低廉，甚至毋須供電或經常維修，連續多日運行。耶魯的團隊就將被動式的採樣器，整合至可穿戴的設備，以隨時隨地掌握環境中是否有呼吸道病毒。

上述穿戴式設備針對經常在高風險環境工作的人士設計，開發出上述設備為耶魯大學流行病學助理教授Krystal Godri Pollitt，她同時身兼大學的化學及環境工程學助理教授。

Godri Pollitt表示，以Fresh Air clip衣夾能測極低水平的病毒量，甚至低於導致感染的水平，可及早知會接觸人士做檢測或自我隔離。衣夾隨身佩戴，隨時檢測室內風險，也可提高警覺，防止病毒進一步擴散。

COVID-19可通過吸入空氣中病毒氣溶膠和呼吸道飛沫傳播，患者會咳嗽、打噴嚏、說話或呼吸，排出有病毒飛沫。研究人員的被動式採樣設備可檢測室內環境空氣中的SARS-CoV-2，原理是檢測以「聚二甲基矽氧烷」（polydimethylsiloxane PDMS）製作的生物微機電（Bio MEMS）設備，即時檢測沉積在表面的病毒氣溶膠。

供多個場合檢測病毒

PDMS廣泛用於製作以矽的有機聚合物材料，運用在微流控（Microfluidic）系統，以軟光刻技術（Soft Lithography）製作的微流控系統，可於矽晶片上模仿實驗室操作。

晶片設計完成的微流控管道，倒入液態的二甲基矽氧烷在矽晶片上加熱變硬，二甲基矽氧烷移除後，極為細小的微流控設計就印在PDMS板。

團隊將採樣器置於旋轉滾筒中測試，以含有特性與SARS-CoV-2相似，能夠模仿病毒氣溶膠的噬菌體，再以檢測病毒PCR核酸測試檢測PDMS採樣器檢測病毒數量，發現能可靠估計空氣中的病毒濃度。

研究人員以上述穿戴式設備，供多個場合檢測病毒，包括了餐廳、露宿者中心、醫療中心、社區人士，發現其中5個設備偵測到病毒，4個是餐廳職員所佩戴，一個則屬露宿者中心內工作，不過檢測病毒量低，不足構成感染風險。現時研究人員正在耶魯大學所在的康涅狄格州，供當地醫護人員使用Fresh Air clip，希望有朝一日可推廣給公眾，以防禦新冠病毒感染。