Trasfusione di sangue, se eseguito tempestivamente, è un intervento potenzialmente salvavita per qualcuno che perde molto sangue. Però, il sangue è di diversi tipi, alcuni dei quali incompatibili con altri. La trasfusione di un gruppo sanguigno incompatibile può danneggiare gravemente un paziente. È, perciò, fondamentale per il personale medico conoscere il gruppo sanguigno di un paziente prima di eseguire una trasfusione.

Ci sono quattro principali gruppi sanguigni:O, UN, B, e AB. Questi tipi differiscono in base alla presenza o assenza di strutture chiamate antigeni A e antigeni B sulle superfici dei globuli rossi. Il sangue può essere ulteriormente suddiviso in tipi positivi e negativi in ​​base alla presenza o assenza di antigeni D sui globuli rossi. I professionisti medici di solito dicono il gruppo sanguigno di un paziente con test che coinvolgono gli anticorpi contro gli antigeni A e B. Quando gli anticorpi riconoscono gli antigeni corrispondenti, si legano a loro, provocando l'aggregazione delle cellule del sangue e la coagulazione del sangue. Così, specifiche combinazioni antigene-anticorpo ci dicono qual è il gruppo sanguigno di un campione di sangue.

Ancora, mentre il concetto sembra semplice, le attrezzature e le tecniche richieste sono spesso molto specializzate. test, perciò, non sono portatili, hanno un alto costo del personale, e può richiedere più di mezz'ora per ottenere risultati. Questo può rivelarsi problematico in diversi tipi di situazioni di emergenza.

Con l'obiettivo di risolvere questi problemi, un team di scienziati della Tokyo University of Science in Giappone, guidato dal Dr. Ken Yamamoto e dal Dr. Masahiro Motosuke, ha sviluppato un chip completamente automatizzato in grado di determinare in modo rapido e affidabile il gruppo sanguigno di un paziente. Nelle parole del dottor Motosuke, lui e i suoi colleghi "hanno sviluppato un chip per la tipizzazione del sangue compatto e rapido che diluisce automaticamente anche il sangue intero".

Il chip contiene un "laboratorio" di micro dimensioni con vari scomparti attraverso i quali il campione di sangue viaggia in sequenza e viene elaborato fino all'ottenimento dei risultati. Per avviare il processo, un utente inserisce semplicemente una piccola quantità di sangue, preme un pulsante, e attende il risultato. All'interno del chip, il sangue viene prima diluito con una soluzione salina e vengono introdotte bolle d'aria per favorire la miscelazione. Il sangue diluito viene trasportato in un omogeneizzatore dove un'ulteriore miscelazione, guidato da bolle più intensamente in movimento, fornisce una soluzione uniforme. Porzioni della soluzione di sangue omogeneizzato vengono introdotte in quattro diverse camere del rivelatore. Due camere contengono ciascuna reagenti in grado di rilevare antigeni A o antigeni B. Una terza camera contiene reagenti che rilevano gli antigeni D e una quarta camera contiene solo soluzione salina, senza reagenti, e funge da camera di controllo negativo in cui l'utente non deve osservare alcun risultato. La reazione antigene-anticorpo provoca la coagulazione del sangue, e osservando quali camere hanno il sangue coagulato, l'utente può dire il gruppo sanguigno e se il sangue è positivo o negativo.

Ulteriore, l'utente non necessita di apparecchiature ottiche specializzate per leggere i risultati. Il design delle camere del rivelatore consente la facile identificazione del sangue coagulato ad occhio nudo. Il dispositivo è anche altamente sensibile e può persino rilevare una coagulazione debole.

Durante il test, il team di ricerca ha esaminato campioni di sangue di 10 donatori e ha ottenuto risultati accurati per tutti e 10 i campioni. Il tempo necessario per determinare il gruppo sanguigno di un singolo campione era di soli cinque minuti.

Riflettendo sui potenziali benefici dell'invenzione della sua squadra, Il dottor Motosuke osserva, "Il progresso di tecnologie di chip per analisi del sangue semplici e veloci porterà alla semplificazione dell'assistenza medica in situazioni di emergenza e ridurrà notevolmente i costi e il lavoro necessario da parte del personale medico". Data la natura altamente portatile del chip, Il professor Motosuke ipotizza anche che potrebbe essere utilizzato durante il trasporto medico aereo e in contesti di risposta ai disastri. Questo è un chip che ha il potenziale per cambiare il modo in cui viene fornito il supporto medico di emergenza.