I nærmeste fremtid kan det være så enkelt å få en blodprøve som å koble et tilbehør til smarttelefonen og se på en halv episode av favoritt-sitcomen mens du venter på resultatene.
Forskere ledet av Samuel K. Sia, førsteamanuensis i biomedisinsk ingeniørfag ved Columbia University, har utviklet et bittelite laboratorium på en chip som når de får en dråpe blod fra fingeren og koblet til en smarttelefon, kan teste for HIV og syfilis på bare 15 minutter. I motsetning til det dyre, laboratorieutstyret som vanligvis brukes til blodprøver, sier teamet at enheten deres skulle koste bare $ 34 for å produsere og er liten nok til å holde i håndflaten.
Relatert innhold
- Slutt å kalle det Fugleinfluensa: Verdens helseorganisasjon etterlyser mer pleie i navnesykdommer
Samuel K. Sia (Sia Lab) Testsettet får også all kraften den trenger gjennom smarttelefonens hodetelefonkontakt, som også brukes til å overføre data til appen for å vise og registrere resultater. Dette betyr at enheten også kan brukes med hvilken som helst type smarttelefon, og potensielt kan drives av rimeligere enheter, som iPod og lavere telefoner. Et av hovedmålene var å holde strømforbruket så lavt som mulig, slik at verktøyet kunne brukes i områder der strøm ikke alltid er tilgjengelig eller pålitelig.
En bruker samler en dråpe blod fra en stikket finger inn i en liten plastkassett med flere bittesmå labyrintlignende kanaler. Når patronen er satt inn i den smarttelefonfestede enheten, trykker du på en stor svart knapp blodet ned forskjellige kanaler i en rekke gjenkjenningssoner. Hver av disse sonene søker etter antistoffer eller antigener i blodet som indikerer tilstedeværelsen av en spesiell sykdom.
Sia forteller at han og andre forskere begynte å jobbe med prosjektet for et tiår siden, før smarttelefoner, med fokus på å miniaturisere aspektene ved testing som faktisk omhandler blod og væske. Målet var å bringe diagnostiske tester til avsidesliggende steder som ikke har penger eller infrastruktur til å støtte stort, dyrt laboratorieutstyr.
"Da smarttelefonen begynte å bli brukt av mange mennesker, tilpasset vi designen vår, " sier Sia. "Det er gode grunner for å gjøre det, fordi vi nå kan legge funksjonene til laboratoriebasert test i smarttelefontilbehøret, og alle de andre funksjonene, som brukergrensesnitt, kommunikasjon og alle slags behandlinger du har å gjøre med informasjon, kan vi direkte utnytte smarttelefonen. ”
Enhetens evner ble testet nylig i et pilotprogram i Rwanda, der det ble brukt av helsepersonell for raskt å screene 96 pasienter på tre klinikker for HIV og både aktiv og latent syfilis. I følge de publiserte resultatene savnet enheten bare ett tilfelle av latent syfilis, noe som gjorde den 96 prosent så nøyaktig som standard laboratorietester.
Det var også en falsk positiv rate på 14 prosent når du brukte enheten. Men fordi testen er billig og rask, ville det å administrere en andre test for å bekrefte i noen tilfeller ikke være noe stort problem, spesielt på avsidesliggende steder med begrenset infrastruktur. For denne typen tester koster tradisjonelt utstyr nær $ 20 000 og krever en dyktig operatør og et laboratorium.
Mens enheten ble brukt til å teste for HIV og syfilis i den nylige feltstudien, er den ikke begrenset til bare å teste for kjønnssykdommer - eller til og med sykdommer generelt.
"Vi gjør en slags test kalt ELISA, " sier Sia. "Det dekker visse smittsomme sykdommer, HIV og syfilis og andre smittsomme sykdommer, og markører for kroniske sykdommer, for eksempel noen kreftmarkører, diabetiker og kardiovaskulære sykdommer. Og det dekker markører som ikke har noe med sykdom å gjøre, faktisk, som er mer helse og velvære, så vitaminnivåer og hormoner, som bare forteller deg hva som skjer i kroppen din. ”
Enheten kan ikke teste for alle disse forholdene samtidig, men vil kreve forskjellige plastkassetter (og en separat bloddråpe) for å teste for forskjellige markører eller forhold. Det betyr at en bredere labbasert test fortsatt vil være bedre i noen tilfeller. Lab-maskiner behandler også flere blodprøver samtidig, mens Sias enhet er rettet mot enkeltpersoner.
"Jeg tror ikke at [enheten vår] kommer til å gjøre lab-tester foreldet, " sier Sia. ”Men jeg tror det kommer til å begynne å flytte mange av disse testene bort fra et laboratorium-type anlegg, slik at folk har flere alternativer, slik at folk kan teste på apotek, hjemme, de trenger ikke å være på sykehus eller gå til et laboratorium. ”
Sia sier også at fordi enheten er så billig, kan folk velge å betale ut av lommen hvis forsikring ikke godkjenner en bestemt test. Men lagets øyeblikkelige mål er edlere og mer presserende enn å gjøre førsteverdens blodprøver litt mer praktisk. Gruppen ønsker å fullføre en større prøve i utviklingsland, og deretter markedsføre den der først, slik at den kan brukes til å diagnostisere gravide og hjelpe dem fra å overføre HIV og syfilis til barna.
