可穿戴冷凍干燥無細(xì)胞技術(shù)（wFDCF）

基于wFCDF技術(shù)的診斷口罩的使用步驟
第一種反應(yīng)可以破壞新冠病毒的蛋白外殼，暴露其內(nèi)部的RNA；第二個(gè)反應(yīng)則是一個(gè)常溫PCR擴(kuò)增步驟，可以特異性擴(kuò)增新冠病毒的刺突蛋白（S蛋白）的基因片段；最后的反應(yīng)使用基于CRISPR-Cas13a的SHERLOCK技術(shù)來檢測(cè)S基因，被激活的Cas13a將探針分子切成兩個(gè)更小的片段，最后通過試紙進(jìn)行報(bào)告。
關(guān)于SHERLOCK技術(shù)：簡而言之，這類似于常見的早孕試紙，檢測(cè)試紙上的條帶數(shù)目（一條為陽性、兩條為陰性）可以反映使用者的呼吸中是否有新冠病毒（SARS-CoV-2）。

檢測(cè)原理圖
該研究開發(fā)的wFDCF口罩，是首個(gè)能夠在室溫下完成操作的、高準(zhǔn)確率的新冠病毒核酸檢測(cè)設(shè)備，它無需加熱或冷卻儀器，從而可以便攜地在實(shí)驗(yàn)室外快速篩查患者樣本。
Jim Collins?教授說道：“這項(xiàng)研究表明，凍干、無細(xì)胞合成生物學(xué)技術(shù)可擴(kuò)展到可穿戴設(shè)備，并用于新的診斷應(yīng)用，包括開發(fā)口罩診斷。更讓我自豪的是，我們的團(tuán)隊(duì)在COVID-19大流行期間團(tuán)結(jié)起來，為解決病原檢測(cè)挑戰(zhàn)，創(chuàng)造了全新的解決方案！”

可診斷SARS-CoV-2的可穿戴口罩

不僅如此，在論文中，研究人員還證明了可以將光纖網(wǎng)絡(luò)集成到wFCDF技術(shù)中，以此定量檢測(cè)生物反應(yīng)產(chǎn)生的熒光，產(chǎn)生一個(gè)更客觀、更令人信服的定量數(shù)據(jù)，并且這個(gè)數(shù)字信號(hào)還可以發(fā)送到一個(gè)智能手機(jī)應(yīng)用程序中，讓佩戴者實(shí)時(shí)監(jiān)控自己接觸的各種物質(zhì)。

wFCDF技術(shù)具有很強(qiáng)的整合靈活性和十分廣泛的應(yīng)用前景

總而言之，Jim Collins?教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)在COVID-19大流行期間，創(chuàng)造了一種對(duì)抗致命流行病的有力工具——基于wFCDF技術(shù)的診斷口罩。更令人印象深刻的是，這些可穿戴生物傳感器不僅可以應(yīng)用于新冠病毒檢測(cè)，還能應(yīng)對(duì)廣泛的健康威脅。
據(jù)悉，該團(tuán)隊(duì)正在積極尋找有興趣幫助大規(guī)模生產(chǎn)可在COVID-19大流行期間使用的口罩診斷工具及檢測(cè)其他生物和環(huán)境危害的合作伙伴。