L'associata alla ricerca in scienze della salute Katrina Salvante, sinistra, e il laureato in ingegneria Zhendong Cao discutono della tecnologia diagnostica. Zhendong tiene in mano il suo smartphone per testare l'aggeggio mentre Katrina tiene in mano una piastra a 96 pozzetti, che viene utilizzato dal lettore di micropiastre per testare la concentrazione di campioni biologici. Credito:SFU
Un ricercatore della Simon Fraser University spera di aiutare le donne nelle aree rurali ad accedere alle informazioni sulla loro salute riproduttiva utilizzando uno strumento comune nelle loro tasche:uno smartphone.
Zhendong Cao ha sviluppato un modo unico per sfruttare la fotocamera di uno smartphone in modo che possa eventualmente aiutare a eseguire test diagnostici non clinici, con applicazioni iniziali che possono aiutare le donne nella pianificazione familiare e nel monitoraggio della salute riproduttiva.
Il progetto di tesi di Cao è stato co-supervisionato dal professore di scienze ingegneristiche Ash Parameswaran e dal professore di scienze sanitarie Pablo Nepomnaschy. La ricerca affronta una sfida chiave per gli studi sul campo di Nepomnaschy in Guatemala.
"La fotocamera di uno smartphone può distinguere fino a 16 milioni di colori, "dice Cao, da poco laureato in scienze applicate. "Stiamo sfruttando questa capacità per eseguire lo stesso tipo di test diagnostici che un lettore di micropiastre fa in un laboratorio, tranne per il fatto che stiamo usando un telefono di tutti i giorni".
Tipicamente, i ricercatori eseguono test diagnostici in un laboratorio dotato di un lettore di micropiastre. I lettori di micropiastre possono costare migliaia di dollari e pesare più di 50 libbre. Il dispositivo di Cao fa parte di un sistema che, una volta completato, consentirà ai ricercatori di eseguire gli stessi test di laboratorio in qualsiasi parte del mondo.
L'aggeggio di prova del campione di Zhendong, da abbinare a uno smartphone, confrontato con una piastra a 96 pozzetti inserita in un grande lettore di micropiastre in un laboratorio commerciale o di ricerca per i test diagnostici. Credito:SFU
Per sviluppare la sua tecnologia, Cao ha modificato il software all'interno della fotocamera di uno smartphone per analizzare la quantità di pixel colorati e luce UV in una foto di un campione biologico.
I colori nei pixel della foto corrispondono a una "firma" nota prodotta da una sostanza, ad esempio estrogeni, che il ricercatore o l'operatore sanitario sta studiando. Il modo in cui la luce viene assorbita o emessa può indicare la concentrazione di un campione, come la quantità di estrogeni presente nella saliva. Oltre agli estrogeni, il ricercatore o il medico potrebbe testare altri indicatori della salute riproduttiva delle donne e dei livelli di stress, che potrebbe influenzare la sua capacità di rimanere incinta.
Per migliorare la precisione e l'efficienza dei test, Cao ha anche creato un contenitore per il blocco della luce delle dimensioni di una scatola di biscotti che ospita più campioni per i test. Il contenitore protegge dalle interferenze della luce ambientale e aiuta lo smartphone a catturare un'immagine più precisa. Del tutto, Cao ha dimostrato che il risultato dei test dello smartphone era paragonabile alla tecnologia del lettore di micropiastre originale.
L'innovazione di Cao potrebbe consentire ai test di laboratorio di alta qualità di diventare portatili, sostenere una ricerca più rapida a breve termine, o forse un giorno, accesso più rapido alle informazioni e alle diagnosi sulla salute riproduttiva nelle aree rurali.
"Quando raccogliamo campioni per la nostra ricerca con le donne in queste aree rurali, spediamo i nostri campioni al nostro laboratorio per analizzarli, " spiega Katrina Salvante, un ricercatore associato nel laboratorio di Nepomnaschy che ha collaborato al progetto di Cao. "Speriamo di sostituire l'attrezzatura costosa e ingombrante che utilizziamo nel nostro laboratorio con uno smartphone, che ricercatori come noi potrebbero portare sul campo e a cui le donne stesse potrebbero accedere, pure."
Se commercializzato, Gli operatori sanitari potrebbero utilizzare i risultati forniti dal kit di test per smartphone per informare in tempo reale le pazienti sul loro stato riproduttivo quotidiano in modo che possano prendere decisioni sulla pianificazione familiare e sulla salute riproduttiva generale.
Per di più, L'innovazione di Cao potrebbe avere applicazioni ad ampio raggio a lungo termine.
"Abbiamo iniziato con la domanda sui test di fertilità con il laboratorio di Pablo, " dice Parameswaran. "Ma questo potrebbe avere tutti i tipi di applicazioni. Stiamo già pensando al suo potenziale per l'individuazione del cancro, la sicurezza alimentare, o anche la salute del bestiame.
"Vogliamo creare tecnologie accessibili, economico e può migliorare l'accesso alla scienza di qualità, indipendentemente da dove si trovi qualcuno".
"È entusiasmante lavorare su tecnologie che hanno un potenziale importante, "dice Cao, che sta lavorando a un progetto per sviluppare il monitoraggio wireless delle informazioni sanitarie per gli ospedali come assistente di ricerca nel laboratorio di Parameswaran questa estate. "Sono orgoglioso di far parte e contribuire a progetti socialmente e tecnologicamente importanti."
