La integración de la biología sintética en los dispositivos portátiles podría ampliar las oportunidades para el monitoreo no invasivo del estado fisiológico, los estados de enfermedad y la exposición a patógenos o toxinas. Sin embargo, el funcionamiento de circuitos sintéticos generalmente requiere la presencia de bacterias vivas diseñadas, lo que ha limitado su aplicación en dispositivos portátiles. Aquí informamos sobre sustratos y textiles ligeros y flexibles funcionalizados con circuitos sintéticos liofilizados y libres de células, incluidas herramientas basadas en CRISPR, que detectan metabolitos, sustancias químicas y firmas de ácidos nucleicos de patógenos. Los dispositivos portátiles se activan tras la rehidratación de eventos de exposición acuosa e informan la presencia de objetivos moleculares específicos mediante cambios colorimétricos o mediante una red de fibra óptica que detecta salidas fluorescentes y luminiscentes. Los límites de detección de ácidos nucleicos rivalizan con los métodos de laboratorio actuales, como la PCR cuantitativa. Demostramos el desarrollo de una mascarilla con un sensor CRISPR liofilizado para la detección no invasiva y portátil de SARS-CoV-2 a temperatura ambiente en 90 minutos, sin necesidad de la intervención del usuario más que presionar un botón.
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