Credito:Università di Glasgow
Un dispositivo portatile ispirato a Star Trek basato su un chip di silicio potrebbe aiutare a rendere rapido, diagnostica medica sofisticata più accessibile alle persone di tutto il mondo, dicono gli scienziati.
In un nuovo articolo pubblicato sulla rivista Biosensori e Bioelettronica , ricercatori dell'Università di Glasgow descrivono l'ultimo sviluppo nel loro progetto "multicorder", ispirato al famoso dispositivo tricorder di Star Trek, che i medici dello show usano per fare diagnosi rapide e accurate.
Il loro nuovo dispositivo che associa un sensore portatile a un'app per smartphone per misurare i livelli di vari metaboliti nei campioni di liquidi dei pazienti.
I metaboliti sono piccole molecole presenti nei fluidi del corpo umano. Misurando e monitorando la loro abbondanza relativa, gli scienziati possono tenere traccia della salute generale o della progressione di malattie specifiche.
La capacità di rilevare e quantificare rapidamente più biomarcatori di metaboliti contemporaneamente rende questo dispositivo particolarmente utile in caso di infarto, cancro e ictus, dove la diagnosi rapida è vitale per un trattamento efficace.
Sebbene i metaboliti possano attualmente essere misurati mediante processi esistenti come la risonanza magnetica nucleare e le tecniche di spettrometria di massa con trattino, entrambi gli approcci sono costosi e richiedono apparecchiature ingombranti che possono essere lente nell'offrire risultati diagnostici.
Credito:Università di Glasgow
Il nuovo dispositivo dei ricercatori è costruito attorno a una nuova forma di chip a semiconduttore di ossido di metallo complementare (CMOS). I chip CMOS sono economici da produrre e sono spesso utilizzati nei dispositivi di imaging.
Il chip è più piccolo di un polpastrello ed è suddiviso in più zone di reazione per rilevare e quantificare simultaneamente quattro metaboliti da fluidi corporei come siero o urina. Il dispositivo può essere azionato tramite qualsiasi tablet o smartphone basato su Android che fornisce l'acquisizione dei dati, calcolo, visualizzazione e potere.
Il dottor Samadhan Patil della School of Engineering dell'Università di Glasgow è l'autore principale del documento. Il Dr. Patil ha dichiarato:"Siamo stati in grado di rilevare e misurare più metaboliti associati all'infarto del miocardio, o infarto, e cancro alla prostata contemporaneamente utilizzando questo dispositivo. Questo dispositivo ha il potenziale per monitorare la progressione della malattia nella sua fase iniziale ed è ideale per la prognosi successiva".
Professor David Cumming, Il Principal Investigator del progetto della School of Engineering dell'Università ha dichiarato:"Handheld, dispositivi diagnostici economici in grado di misurare con precisione i metaboliti aprono una vasta gamma di applicazioni per la medicina, e con questo ultimo sviluppo abbiamo compiuto un importante passo avanti nel portare un tale dispositivo sul mercato."
"È una svolta entusiasmante e siamo desiderosi di continuare a costruire sulla tecnologia che abbiamo sviluppato finora".
Professor Mike Barrett della School of Life Sciences dell'Università, co-investigatore del progetto, ha dichiarato:"Questo nuovo dispositivo portatile offre la democratizzazione della metabolomica, che è altrimenti confinato all'interno del laboratorio, e offre un'alternativa a basso costo per studiare percorsi complessi in diverse malattie."
La carta, intitolato "Un sistema portatile integrato per la misurazione simultanea di un singolo chip di più metaboliti associati alla malattia, " è pubblicato in Biosensori e Bioelettronica .