I ricercatori dell'Università dell'Illinois a Urbana-Champaign hanno sviluppato una tecnologia che consente a uno smartphone di eseguire test diagnostici medici di livello di laboratorio che in genere richiedono grandi strumenti costosi. Costa solo $ 550, l'analizzatore spettrale di intensità di riflettanza di trasmissione (TRI) del laboratorio di bioingegneria e ingegneria elettrica e informatica del professor Brian Cunningham si collega a uno smartphone e analizza il sangue del paziente, urina, o campioni di saliva affidabili come strumenti clinici che costano migliaia di dollari.

"Il nostro analizzatore TRI è come il coltellino svizzero del biosensore, " disse Cunningham, il Donald Biggar Willett Professor of Engineering e direttore del Micro + Nanotechnology Lab dell'Illinois. "È in grado di eseguire i tre tipi più comuni di test nella diagnostica medica, quindi in pratica migliaia di test già sviluppati potrebbero essere adattati ad esso."

In un articolo pubblicato di recente, Il team di Cunningham ha utilizzato l'analizzatore TRI per eseguire due test disponibili in commercio:un test per rilevare un biomarcatore associato alla nascita prematura nelle donne in gravidanza e il test PKU per i neonati per rilevare indirettamente un enzima essenziale per la crescita e lo sviluppo normali. I risultati dei loro test erano paragonabili a quelli acquisiti con strumentazione spettrometrica di livello clinico.

"L'analizzatore TRI è più un laboratorio portatile che un dispositivo specializzato, "ha detto Kenny Long, uno studente MD/PhD e autore principale dello studio di ricerca.

Tra i numerosi test diagnostici che possono essere adattati al formato smartphone del punto di cura, a lungo detto, è un test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA), che rileva e misura un'ampia varietà di proteine ​​e anticorpi nel sangue ed è comunemente usato per un'ampia gamma di test diagnostici sanitari. Il sistema è in grado di rilevare l'output di qualsiasi test che utilizza un liquido che cambia colore, o un liquido che genera un'emissione luminosa (ad esempio da coloranti fluorescenti).

L'analizzatore TRI funziona convertendo la fotocamera dello smartphone in uno spettrometro ad alte prestazioni. Nello specifico, l'analizzatore illumina un fluido campione con il flash LED bianco interno del telefono o con un economico diodo laser verde esterno. La luce del campione viene raccolta in una fibra ottica e guidata attraverso un reticolo di diffrazione nella fotocamera interna posteriore del telefono. Questi componenti ottici sono tutti disposti all'interno di una culla di plastica stampata in 3D.

L'analizzatore TRI può misurare simultaneamente più campioni utilizzando una cartuccia microfluidica che scorre attraverso un'apertura nella parte posteriore della culla. Questa capacità di analizzare più campioni in modo rapido e affidabile rende l'analizzatore adatto a pazienti che non hanno un comodo accesso a una clinica o un ospedale con strutture per test diagnostici o per pazienti con situazioni sanitarie urgenti che richiedono risultati rapidi.

"Il nostro analizzatore può eseguire la scansione di molti test in sequenza facendo scorrere la cartuccia oltre la testina di lettura, in modo simile al modo in cui vengono strisciate le carte di credito a banda magnetica, " disse Long.

Oltre alle sue applicazioni nella diagnostica sanitaria, Cunningham ha affermato che il TRI Analyzer può essere applicato anche ad applicazioni point-of-use che includono la salute degli animali, monitoraggio ambientale, test antidroga, controllo qualità della produzione, e sicurezza alimentare. La tecnologia brevettata è disponibile per la licenza.

Un documento che descrive i risultati in dettaglio, dal titolo "Biosensing multimodale per smartphone:la trasmissione, riflessione, e intensità spettrale TRI Analyzer, " sarà pubblicato in un prossimo numero di Laboratorio su un chip .