可穿戴冷凍干燥無細胞技術(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；第二個反應(yīng)則是一個常溫PCR擴增步驟，可以特異性擴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S基因，被激活的Cas13a將探針分子切成兩個更小的片段，最后通過試紙進行報告。
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）。

檢測原理圖
該研究開發(fā)的wFDCF口罩，是首個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設(shè)備，它無需加熱或冷卻儀器，從而可以便攜地在實驗室外快速篩查患者樣本。
Jim Collins?教授說道：“這項研究表明，凍干、無細胞合成生物學(xué)技術(shù)可擴展到可穿戴設(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，我們的團隊在COVID-19大流行期間團結(jié)起來，為解決病原檢測挑戰(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，以此定量檢測生物反應(yīng)產(chǎn)生的熒光，產(chǎn)生一個更客觀、更令人信服的定量數(shù)據(jù)，并且這個數(shù)字信號還可以發(fā)送到一個智能手機應(yīng)用程序中，讓佩戴者實時監(jiān)控自己接觸的各種物質(zhì)。

wFCDF技術(shù)具有很強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)的研究團隊在COVID-19大流行期間，創(chuàng)造了一種對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，還能應(yīng)對廣泛的健康威脅。
據(jù)悉，該團隊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其他生物和環(huán)境危害的合作伙伴。