In de nabije toekomst kan een bloedtest zo eenvoudig zijn als een accessoire op uw smartphone aansluiten en een halve aflevering van uw favoriete sitcom bekijken terwijl u wacht op de resultaten.
Onderzoekers onder leiding van Samuel K. Sia, universitair hoofddocent biomedische technologie aan de Columbia University, hebben een klein laboratorium op een chip ontwikkeld dat, wanneer het een druppel bloed van uw vinger krijgt en wordt aangesloten op een smartphone, in slechts een test op HIV en syfilis kan 15 minuten. In tegenstelling tot de dure laboratoriumapparatuur die meestal wordt gebruikt voor bloedonderzoek, zegt het team dat hun apparaat slechts $ 34 kost om te produceren en klein genoeg is om in de palm van je hand te houden.
gerelateerde inhoud
- Stop ermee om het vogelgriep te noemen: Wereldgezondheidsorganisatie roept op tot meer zorg bij naamziekten
Samuel K. Sia (Sia Lab) De testkit krijgt ook alle kracht die het nodig heeft via de hoofdtelefoonaansluiting van de smartphone, die ook wordt gebruikt om gegevens over te dragen naar de app om resultaten weer te geven en op te nemen. Dit betekent dat het apparaat ook met elk type smartphone kan worden gebruikt en mogelijk ook wordt gevoed door goedkopere apparaten, zoals iPods en telefoons van een lager type. Een van de belangrijkste doelen was om het stroomverbruik zo laag mogelijk te houden, zodat de tool kan worden gebruikt in gebieden waar stroom niet altijd beschikbaar of betrouwbaar is.
Een gebruiker verzamelt een druppel bloed van een geprikte vinger in een kleine plastic patroon met verschillende kleine doolhofachtige kanalen. Nadat de patroon in het apparaat met de smartphone is geplaatst, zuigt het indrukken van een grote zwarte knop het bloed via verschillende kanalen naar een aantal detectiezones. Elk van deze zones zoekt naar antilichamen of antigenen in het bloed die de aanwezigheid van een bepaalde ziekte aangeven.
Sia zegt dat hij en collega-onderzoekers tien jaar geleden voor smartphones aan het project begonnen te werken, met de nadruk op het miniaturiseren van de aspecten van testen die daadwerkelijk met bloed en vloeistoffen te maken hebben. Het doel was om diagnostische tests naar afgelegen locaties te brengen die niet het geld of de infrastructuur hebben om grote, dure laboratoriumapparatuur te ondersteunen.
"Toen de smartphone door veel mensen werd gebruikt, hebben we ons ontwerp aangepast", zegt Sia. “Er zijn goede redenen om dat te doen, omdat we nu de functies van de lab-gebaseerde test in onze smartphone-accessoire kunnen plaatsen, en alle andere functies, zoals gebruikersinterface, communicatie en elke vorm van verwerking die u met de informatie, kunnen we direct gebruikmaken van de smartphone. ”
De mogelijkheden van het apparaat werden onlangs getest in een pilootprogramma in Rwanda, waar het door gezondheidswerkers werd gebruikt om 96 patiënten in drie klinieken snel te screenen op HIV en zowel actieve als latente syfilis. Volgens de gepubliceerde resultaten miste het apparaat slechts één geval van latente syfilis, waardoor het 96 procent zo nauwkeurig was als standaard laboratoriumtests.
Er was ook een 14 procent fout-positief percentage bij gebruik van het apparaat. Maar omdat de test goedkoop en snel is, zou het beheren van een tweede test in sommige gevallen geen groot probleem zijn, vooral op afgelegen locaties met een beperkte infrastructuur. Voor dit soort tests kost traditionele apparatuur bijna $ 20.000 en vereist een bekwame operator en een laboratorium.
Hoewel het apparaat in de recente veldstudie werd gebruikt om te testen op hiv en syfilis, is het niet beperkt tot alleen het testen op soa's of zelfs ziekten in het algemeen.
"We doen een soort test genaamd ELISA, " zegt Sia. “Het omvat bepaalde infectieziektemarkers, HIV en syfilis en andere infectieziekten, en chronische ziektemarkers, zoals sommige markers voor kanker, diabetische markers en cardiovasculair. En het omvat markers die niets met ziekte te maken hebben, die eigenlijk meer gezondheid en welzijn zijn, dus vitamineniveaus en hormonen, die je gewoon vertellen wat er in je lichaam gebeurt. "
Het apparaat kan niet voor al deze omstandigheden tegelijk testen, maar zou verschillende plastic cassettes (en een afzonderlijke bloeddruppel) nodig hebben om te testen op verschillende markers of omstandigheden. Dat betekent dat een bredere lab-gebaseerde test in sommige gevallen nog steeds beter zou zijn. Lab-machines verwerken ook meerdere bloedmonsters tegelijk, terwijl het apparaat van Sia op individuen is gericht.
"Ik denk niet dat [ons apparaat] labtests overbodig maakt", zegt Sia. “Maar ik denk dat het veel van die tests zal gaan verplaatsen van een lab-type faciliteit, zodat mensen meer opties hebben, zodat mensen kunnen testen in apotheken, thuis, ze hoeven niet in een ziekenhuis te zijn of ga naar een lab. '
Sia zegt ook dat, omdat het apparaat zo goedkoop is, mensen ervoor kunnen kiezen om uit eigen zak te betalen als de verzekering een bepaalde test niet goedkeurt. Maar het directe doel van het team is nobeler en urgenter dan bloedonderzoek in de eerste wereld een beetje handiger maken. De groep wil graag een groter onderzoek in de ontwikkelingslanden voltooien en het daar eerst op de markt brengen, zodat het kan worden gebruikt om zwangere vrouwen te diagnosticeren en te voorkomen dat ze HIV en syfilis doorgeven aan hun kinderen.
