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Il test dello smartphone per l'HIV e la sifilide costa pochi centesimi
In un piccolo studio in Ruanda, un allegato smartphone da $ 34 ha rilevato rapidamente e accuratamente la presenza di anticorpi HIV e sifilide in gocce di sangue prelevate da donne in gravidanza. L'opera, descritta in a carta pubblicato oggi sulla rivista Scienza Medicina traslazionale , dimostra che la diagnostica di qualità di laboratorio può essere eseguita su un dispositivo tascabile che funziona bene in condizioni sul campo.
Un attacco per smartphone con una camera di missaggio microfluidica si collega al jack audio di uno smartphone per l'alimentazione.
L'accessorio in plastica, delle dimensioni del telefono stesso, utilizza cartucce usa e getta che costano solo pochi centesimi. Un operatore sanitario carica un campione di sangue, che si mescola con sostanze chimiche chiamate reagenti in canali su microscala all'interno della cartuccia.
Le nanoparticelle d'oro si legano agli anticorpi e le nanoparticelle d'argento formano un film attorno alle particelle d'oro. Questa pellicola d'argento blocca la luce filtrata attraverso il campione finito, indicando il risultato del test entro 15 minuti. Il risultato viene caricato automaticamente nella memoria del telefono.
Il test replica i test basati sugli anticorpi noti come ELISA ma non richiede costose apparecchiature di laboratorio. Nello studio, che ha coinvolto 96 persone, l'accuratezza è stata buona quasi quanto quella dell'ELISA, afferma Samuel Sia , un assistente professore di ingegneria biomedica alla Columbia, che ha guidato il lavoro.
Diversi gruppi stanno lavorando su tecnologie di chip microfluidici simili. Un decennio fa, Sia ha fondato una startup, Claros Diagnostics, poi venduta a OPKO Health di Miami, per commercializzare una versione del suo sistema per i test del cancro alla prostata (vedi Prostate Cancer Results While You Wait e Innovators Under 35: Samuel Sia).
Negli ultimi anni, i membri del gruppo di ricerca di Sia hanno miniaturizzato la tecnologia, ridotto il suo fabbisogno energetico e integrato con i dispositivi mobili di tutti i giorni. La piccola quantità di corrente disponibile in un jack audio per smartphone è tutto ciò che serve per alimentare il rilevamento e la gestione dei dati. (Una carica di un iPod Touch può alimentare 41 test.) In un certo senso, l'abbiamo messo su smartphone, dice Sia. Abbiamo notevolmente ridotto le dimensioni, i costi e i requisiti di alimentazione.
Il gruppo di Sia ha anche creato un software che registra i risultati dei test e carica tali risultati su un server, una funzione cruciale per la raccolta e la conservazione dei dati. Il gruppo ha lavorato sui marcatori dell'HIV e della sifilide nell'ambito di un programma USAID sulla salute materna.
Questo lavoro è una prova di come la tecnologia può migliorare la diagnosi e la cura, rendendola più veloce, più semplice ed economica senza compromettere la qualità esistente, afferma Sabin Nsanzimana, manager della divisione malattie sessualmente trasmissibili presso il Ministero della Salute del Ruanda. Tuttavia, potrebbe volerci tempo, o studi più ampi, per vedere un'adozione più ampia, dice Nsanzimana.
Sia dice che ora sta pianificando una prova sul campo su larga scala e vede implicazioni molto più ampie per la diagnostica basata su smartphone. Mentre abbiamo lavorato su HIV e sifilide, questa tecnologia può essere utilizzata per una varietà di applicazioni diverse, ovviamente, dice. Potresti vedere i sistemi sanitari trasformati in modo molto fondamentale se i consumatori possono ottenere misurazioni precise in modo decentralizzato.