Στο εγγύς μέλλον, η λήψη ενός τεστ αίματος θα μπορούσε να είναι τόσο απλή όσο να συνδέσετε ένα εξάρτημα στο smartphone σας και να παρακολουθήσετε ένα μισό επεισόδιο από την αγαπημένη σας κωμική σειρά, ενώ περιμένετε τα αποτελέσματα.
Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Samuel K. Sia, αναπληρωτή καθηγητή βιοϊατρικής μηχανικής στο Πανεπιστήμιο Columbia, έχουν αναπτύξει ένα μικροσκοπικό εργαστήριο σε ένα τσιπ που όταν τροφοδοτεί μια σταγόνα αίματος από το δάχτυλό σας και συνδέεται σε ένα smartphone, μπορεί να δοκιμάσει τον HIV και τη σύφιλη 15 λεπτά. Σε αντίθεση με τον ακριβό εργαστηριακό εξοπλισμό που χρησιμοποιείται συνήθως για εξετάσεις αίματος, η ομάδα λέει ότι η συσκευή τους θα κοστίσει μόλις 34 δολάρια για την κατασκευή και είναι αρκετά μικρή για να κρατήσει την παλάμη του χεριού σας.
σχετικό περιεχόμενο
- Σταματήστε να την ονομάζετε Γρίπη των πτηνών: Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας καλεί για περισσότερη φροντίδα στις ονομασίες ασθενειών
Ο Samuel K. Sia (εργαστήριο Sia) Το κιτ δοκιμής λαμβάνει επίσης όλη την ισχύ που χρειάζεται από την υποδοχή ακουστικών του smartphone, η οποία χρησιμοποιείται επίσης για τη μεταφορά δεδομένων στην εφαρμογή για την εμφάνιση και την καταγραφή αποτελεσμάτων. Αυτό σημαίνει ότι η συσκευή μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί με οποιοδήποτε είδος smartphone και θα μπορούσε ενδεχομένως να τροφοδοτηθεί από λιγότερο δαπανηρές συσκευές, όπως τα iPod και τα κινητά τηλέφωνα χαμηλού επιπέδου. Ένας από τους βασικούς στόχους ήταν να διατηρηθεί η κατανάλωση ενέργειας όσο το δυνατόν χαμηλότερη, ώστε το εργαλείο να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε περιοχές όπου η παροχή ρεύματος δεν είναι πάντα διαθέσιμη ή αξιόπιστη.
Ένας χρήστης συλλέγει μια σταγόνα αίματος από ένα δαγκωμένο δάκτυλο σε ένα μικρό πλαστικό φυσίγγιο με αρκετά μικροσκοπικά κανάλια που μοιάζουν με λαβύρινθο. Μόλις τοποθετηθεί η κασέτα στη συσκευή που είναι συνδεδεμένη με το smartphone, πατώντας ένα μεγάλο μαύρο κουμπί, αναρροφά το αίμα κάτω από διαφορετικά κανάλια σε μια σειρά ζωνών ανίχνευσης. Κάθε μία από αυτές τις ζώνες ψάχνει για αντισώματα ή αντιγόνα μέσα στο αίμα που υποδηλώνουν την παρουσία μιας συγκεκριμένης ασθένειας.
Ο Sia λέει ότι μαζί με τους συνεργάτες του ξεκίνησαν να εργάζονται για το έργο πριν από μια δεκαετία, πριν από τα smartphones, εστιάζοντας στη μικρογραφία των πτυχών των δοκιμών που πραγματικά ασχολούνται με το αίμα και τα υγρά. Ο στόχος ήταν να δοθούν διαγνωστικές δοκιμές σε απομακρυσμένες τοποθεσίες που δεν διαθέτουν τα χρήματα ή την υποδομή για να υποστηρίξουν μεγάλο, δαπανηρό εργαστηριακό εξοπλισμό.
"Όταν το smartphone άρχισε να χρησιμοποιείται από πολλούς ανθρώπους προσαρμόσαμε το σχεδιασμό μας", λέει η Sia. "Υπάρχουν σοβαροί λόγοι για να το κάνουμε αυτό, διότι μπορούμε τώρα να θέσουμε τις λειτουργίες της δοκιμής με βάση το εργαστήριο στο εξάρτημα smartphone μας και όλες τις άλλες λειτουργίες, όπως το περιβάλλον χρήστη, την επικοινωνία και οποιαδήποτε επεξεργασία που έχετε να κάνετε με το πληροφορίες, μπορούμε να απλοποιήσουμε άμεσα το smartphone. "
Οι ικανότητες της συσκευής δοκιμάστηκαν πρόσφατα σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα στη Ρουάντα, όπου χρησιμοποιήθηκαν από τους εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης για την ταχεία ανίχνευση 96 ασθενών σε τρεις κλινικές για τον ιό HIV και την ενεργό και λανθάνουσα σύφιλη. Σύμφωνα με τα δημοσιευμένα αποτελέσματα, η συσκευή έχασε μόνο μία περίπτωση λανθάνουσας σύφιλης, καθιστώντας το 96 τοις εκατό πιο ακριβές από τις συνήθεις εργαστηριακές εξετάσεις.
Υπήρξε επίσης ένα 14 τοις εκατό ψευδώς θετικό ποσοστό κατά τη χρήση της συσκευής. Αλλά επειδή η δοκιμή είναι φθηνή και γρήγορη, η διεξαγωγή μιας δεύτερης δοκιμής για επιβεβαίωση σε ορισμένες περιπτώσεις δεν θα αποτελέσει μείζον πρόβλημα, ιδιαίτερα σε απομακρυσμένες περιοχές με περιορισμένη υποδομή. Για τέτοιου είδους δοκιμές, ο παραδοσιακός εξοπλισμός κοστίζει κοντά στα $ 20.000 και απαιτεί έναν εξειδικευμένο χειριστή και ένα εργαστήριο.
Ενώ η συσκευή χρησιμοποιήθηκε για να δοκιμάσει τον HIV και τη σύφιλη στην πρόσφατη μελέτη πεδίου, δεν περιορίζεται μόνο σε δοκιμές για STDs - ή ακόμα και σε ασθένειες εν γένει.
«Κάνουμε ένα είδος δοκιμής που ονομάζεται ELISA», λέει η Sia. "Καλύπτει ορισμένους δείκτες μολυσματικών ασθενειών, HIV και σύφιλη και άλλες μολυσματικές ασθένειες και δείκτες χρόνιας ασθένειας, όπως μερικοί δείκτες καρκίνου, σακχαρώδη διαβήτη και καρδιαγγειακά. Και καλύπτει δείκτες που δεν έχουν καμία σχέση με την ασθένεια, στην πραγματικότητα, που είναι περισσότερη υγεία και ευεξία, έτσι τα επίπεδα βιταμινών και ορμονών, που απλά σας λένε τι συμβαίνει στο σώμα σας.
Η συσκευή δεν μπορεί να δοκιμάσει όλες αυτές τις συνθήκες ταυτόχρονα, αλλά θα απαιτήσει διαφορετικές πλαστικές κασέτες (και ξεχωριστή πτώση αίματος) για να ελέγξει για διαφορετικούς δείκτες ή συνθήκες. Αυτό σημαίνει ότι μια ευρύτερη δοκιμασία με βάση το εργαστήριο θα ήταν ακόμα καλύτερη σε ορισμένες περιπτώσεις. Οι εργαστηριακές μηχανές επεξεργάζονται ταυτόχρονα πολλά δείγματα αίματος, ενώ η συσκευή της Sia απευθύνεται σε άτομα.
"Δεν πιστεύω [η συσκευή μας] πρόκειται να καταστήσει τις εργαστηριακές δοκιμές απαρχαιωμένες", λέει η Sia. "Αλλά νομίζω ότι θα ξεκινήσει να κινηθεί πολλές από αυτές τις δοκιμές μακριά από ένα εργαστήριο τύπου της εγκατάστασης, έτσι ώστε οι άνθρωποι έχουν περισσότερες επιλογές, έτσι ώστε οι άνθρωποι μπορούν να δοκιμάσουν στα φαρμακεία, στα σπίτια, δεν χρειάζεται να βρίσκονται σε νοσοκομείο ή πηγαίνετε σε ένα εργαστήριο. "
Η Sia λέει επίσης ότι, επειδή η συσκευή είναι τόσο φθηνή, οι άνθρωποι θα μπορούσαν να επιλέξουν να πληρώσουν από την τσέπη τους εάν η ασφάλιση δεν εγκρίνει μια συγκεκριμένη δοκιμή. Αλλά ο άμεσος στόχος της ομάδας είναι πιο ευγενής και πιο επείγουσα από το να κάνετε τις εξετάσεις αίματος του πρώτου κόσμου λίγο πιο βολικό. Η ομάδα θα ήθελε να ολοκληρώσει μια μεγαλύτερη δοκιμή στον αναπτυσσόμενο κόσμο και στη συνέχεια να την φέρει στην αγορά εκεί, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη διάγνωση εγκύων γυναικών και να τους βοηθήσει να τους αποτρέψει από το να μεταδώσουν το HIV και τη σύφιλη στα παιδιά τους.
