一种用于检测病毒的口罩制造技术

本申请属于医疗用品领域，涉及该技术领域下的口罩。具体提供了一种用于检测病毒的口罩，该口罩包括口罩本体，该口罩本体上设置有传感器和电路模块，其中，所述传感器为多个，该多个传感器并联至所述电路模块；所述传感器上修饰有特异性抗体，用于捕获目标病原体；所述电路模块用于检测所述传感器电信号的变化；其中，当所述传感器上的所述特异性抗体捕获到所述目标病原体时，会引起所述传感器电信号的变化。基于本申请提供的技术方案，在口罩本体上设置多个传感器，能够增大捕获目标病原体的概率，适用于低浓度气溶胶病原体的检测。适用于低浓度气溶胶病原体的检测。适用于低浓度气溶胶病原体的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测病毒的口罩


[0001]本申请涉及医疗用品领域，涉及该
下的口罩，特别是指一种用于检测 病毒的口罩。

技术介绍

[0002]近年来，各种传染性病毒正在不断蔓延。
[0003]目前，对于传染性病毒的检测，一般采用咽拭子、鼻拭子等方式采样，然后再 通过核酸检测的方式进行病毒检测。但是，如果多人等待采样时，在一定程度上增加 了交叉感染的风险。因此，可以检测病原体的各种口罩方案相继被业界专家提出。但 是，目前技术中可以检测病原体的口罩大多仅适用于病原体浓度较高的环境中，在低 浓度的环境中无法实现精准检测。

技术实现思路

[0004]鉴于现有技术的以上问题，本申请提供一种用于检测病毒的口罩，以适用于低 浓度病原体的检测，增大捕获病原体的概率。
[0005]为达到上述目的，本申请第一方面提供一种用于检测病毒的口罩，包括口罩本 体，所述口罩本体上设置有传感器和电路模块，其中，所述传感器为多个，该多个传 感器并联至所述电路模块；所述传感器上修饰有特异性抗体，用于捕获目标病原体； 所述电路模块用于检测所述传感器电信号的变化；其中，当所述传感器上的所述特异 性抗体捕获到所述目标病原体时，会引起所述电路模块电信号的变化。
[0006]由上，通过在口罩本体上设置多个修饰有特异性抗体的传感器，有利于增加捕 获目标病原体的概率，使本申请提供的口罩可以在低浓度气溶胶病原体的环境中精准 的检测到病原体。另外，通过电路模块电信号的变化来表示检测到病原体，观测方便， 适用于大众。
[0007]作为一种可选的实现方式，所述传感器由多层构成，依次为基底层、纸基层、 被动流控层和封装层，其中，所述基底层与所述口罩本体接触。
[0008]作为一种可选的实现方式，所述纸基层包括：
[0009]第一容置区域，用于容置含有纳米金颗粒的溶液，其中，所述特异性抗体结合 至所述纳米金颗粒的表面；
[0010]第二容置区域，用于容置导电墨水，所述导电墨水的表面设置有所述特异性抗 体，所述导电墨水的边缘引出两个电极，用于与所述电路模块连接。
[0011]由上，通过纳米金颗粒上的特异性抗体第一次捕获病原体，通过导电墨水上的 特异性抗体第二次捕获病原体，从而实现纳米金颗粒与导电墨水的结合，从而引起电 路模块电信号的变化，实现了病原体检测。
[0012]作为一种可选的实现方式，所述被动流控层用于控制所述第一容置区域的所述 溶液流动至所述第二容置区域，以使所述溶液中捕获有目标病原体的纳米金颗粒与所 述
它不排除其它的元件或步骤。因此，其应当诠释为指定所提到的所述特征、整体、步 骤或部件的存在，但并不排除存在或添加一个或更多其它特征、整体、步骤或部件及 其组群。因此，表述“包括装置A和B的设备”不应局限为仅由部件A和B组成的设 备。
[0032]本说明书中提到的“一个实施例”或“实施例”意味着与该实施例结合描述的 特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在本说明书各处出 现的用语“在一个实施例中”或“在实施例中”并不一定都指同一实施例，但可以指 同一实施例。此外，在一个或多个实施例中，能够以任何适当的方式组合各特定特征、 结构或特性，如从本公开对本领域的普通技术人员显而易见的那样。
[0033]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的 技术人员通常理解的含义相同。如有不一致，以本说明书中所说明的含义或者根据本 说明书中记载的内容得出的含义为准。另外，本文中所使用的术语只是为了描述本申 请实施例的目的，不是旨在限制本申请。
[0034]为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进 一步地详细描述。
[0035]下面参照各图，对本申请实施例提供的一种用于检测病毒的口罩进行详细说明。
[0036]如图1所示，为本申请实施例提供的一种用于检测病毒的口罩的结构示意图。 该口罩主要包括口罩本体10、设置于口罩本体10上的多个传感器20和电路模块30。 示例性的，多个传感器20可以均匀的分布于口罩本体10，有利于增加捕获目标病原 体的几率。其中，该多个传感器20并联至电路模块30。其中，传感器20上修饰有 特异性抗体，用于捕获目标病原体(即：抗原)。应理解，本实施例中病原体可以包 括各种病毒。病菌、细胞、蛋白、肽等。例如：该病原体可以为新冠病毒。在本实施 例中，为了方便观测，可以将特异性抗体做可变色免疫修饰，当传感器上的特异性抗 体捕获到目标病原体时，会引起该特异性抗体变色，从而通过肉眼观察到捕获结果。
[0037]作为一种可能的实现方式，可以将传感器20上的特异性抗体间隔设置，即将一 组传感器进行特异性抗体修饰，与其相邻的另外一组传感器进行空白修饰，这样可以 方便观测，使用户更容易观测到传感器表面的变化。
[0038]作为一种可能的实现方式，还可以在不同的传感器20上进行不同的抗体修饰， 这样可以同时捕获多种病原体，以实现多种病原体的检测。
[0039]在本实施例中，传感器20可以设置于口罩本体10的内侧，这样设置可以检测用 户呼吸时呼出的病原体，以此来判断用户是否感染相应病原体。传感器20还可以设 置于口罩本体10的外侧，这样设置可以检测外部环境中的病原体，依次来判断用户 所处的外部环境是否存在病原体。
[0040]下面对本申请实施例中的传感器20进行详细说明。
[0041]如图2所示为本申请实施例提供的传感器的结构示意图。该传感器由多层构成， 依次为基底层21、纸基层22、被动流控层23和封装层24。其中，基底层21贴向口 罩本体10。
[0042]在本实施例中，基底层21可以为塑料基底。封装层24可以采用透明聚合物材料 进行封装，比如：聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)。
[0043]在本实施例中，如图3所示，为纸基层22的结构示意图。该纸基层22包括第一 容置区域A和第二容置区域B。其中，第一容置区域A中容置有第一溶液，该第一溶 液中含有纳米
金颗粒，特异性抗体可以以静电吸附或者共价结合(例如：NHS
‑
EDC共 价结合法)的方法结合至纳米金颗粒表面。第二容置区域B中容置有电极，电极可由 导电墨水制作。该导电墨水制作的电极的形状可以为两电极引出的薄膜状、平行线整 列状、或者叉指电极状。制作时，可以先使用模板，模板内具有设定好形状的沟槽(可 以是纳米沟槽)，模板放置于纸基层22表面，沟槽内注入导电墨水后蒸发后形成所 述电极状，然后移除模板。在该导电聚合物电极之上固定(导电聚合物层直接带有生 物素，抗体通过生物素
‑
亲和素
‑
生物素
‑
抗体而固定)有与纳米金颗粒表面相同的特 异性抗体。
[0044]作为一种可选的实现方式，所述导电墨水可以是带有特殊生物功能团的生物墨 水，具体为：混合有带有特殊生物功能团的长链分子的具有导电性的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测病毒的口罩，包括口罩本体，其特征在于，所述口罩本体上设置有传感器和电路模块，其中，所述传感器为多个，该多个传感器并联至所述电路模块；所述传感器上修饰有特异性抗体，用于捕获目标病原体；所述电路模块用于检测所述传感器电信号的变化；其中，当所述传感器上的所述特异性抗体捕获到所述目标病原体时，会引起所述传感器电信号的变化。2.根据权利要求1所述的口罩，其特征在于，所述传感器由多层构成，依次为基底层、纸基层、被动流控层和封装层，其中，所述基底层与所述口罩本体接触。3.根据权利要求2所述的口罩，其特征在于，所述纸基层包括：第一容置区域，用于容置含有纳米金颗粒的溶液，其中，所述特异性抗体结合至所述纳米金颗粒的表面；第二容置区域，用于容置导电墨水，所述导电墨水的表面设置有所述特异性抗体，所述导电墨水的边缘引出两个电极，用于与所述电路模块连接。4.根据权利要求3所述的口罩，其特征在于，所述被动流控层用于控制所述第一容置区域的所述溶液流动至所述第二容置区域，以使所述溶液中捕获有目标病原体的纳米金颗粒与所述导电墨水中的所述特异性抗体结合。5.根据权利要求3所述的口罩，其特征在于，所述导电墨水的表面的特异性抗体...

【专利技术属性】
技术研发人员：段学欣，薛茜男，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：