В Колумбийском университете Нью-Йорка создана диагностическая приставка для смартфона, которая скоро определяет в примере крови антитела к ВИЧ и маркеры сифилиса. Тестовая совокупность mChip стоит $34, применяет одноразовые картриджи себестоимостью меньше рубля и проходит апробацию в Руанде.

Смотрите кроме этого: Неразряжаемый смартфон — уже действительность

Японская компания Kyocera готовится показать на MWC 2015 трудящийся прототип смартфона, для разрядки которого нужно приложить огромные упрочнения. Это произошло благодаря встроенной в дисплей солнечной батарее Wysips Crystal, которая владеет минимальной толщиной (менее 0,5 мм), высокой прозрачностью (около 90%), и мощностью до 5 мВт/кв.см. Любопытно, что за базу инновационного девайса была забрана старенькая модель Torque SKT01, основанная на 2-ядерном процессоре, что функционирует на частоте 1,2 Ггц.

Для исполнения анализа медработник помещает в один из картриджей пример крови, что машинально смешивается с реагентами и проходит через множество каналов в картриджа. Они образуют долгую совокупность микротрубок различного диаметра, выступая в один момент в роли фильтра, дозатора и задавая требуемую временную задержку для полного протекания реакции.

Диагностическая приставка mChip — современная версия (фото: gadgets2use.de).

Авторами изобретения стали сотрудники исследовательской группы SIA. Это далеко не первая версия аналогичного устройства. За последние годы они сократили габариты установки и потребляемую мощность в разы, освоив форм-фактор приставки и доведя её до размеров самого смартфона.

Питание подключается через гнездо для наушников 3,5?, а управление осуществляется через мобильное приложение.

Разработка даёт надежду на то, что экономичная и портативная диагностическая лаборатория возможно реализована на карманном устройстве и демонстрировать в поле результаты, родные по уровню точности к показателям сложных и громоздких лабораторных установок прошлых лет.

Прототип «лаборатории на чипе» для диагностики ВИЧ и сифилиса, созданный в 2013 г. (фото: Columbia Engineering).

Уже на данный момент для одновременного определения антител к ВИЧ и бледной трепонеме требуется очень небольшой количество крови – практически микрокапля. Сперва подобранные по размеру и форме наночастицы золота избирательно связываются с определёнными антителами в исследуемом примере крови. После этого небольшие частицы серебра образуют непрозрачный слой.

Эта серебряная пленка блокирует распространение света просвечиваемого примера, и на её фоне датчик регистрирует прохождение определяемых антител, окружённых золотыми частицами.

От забора примера крови до получения результата теста проходит около пятнадцати мин.. Полученные эти машинально загружаются в память смартфона. Практически прототип воспроизводит в миниатюре иммуноферментный анализ (ИФА) по способу ELISA, требующий дорогостоящего лабораторного оборудования.

По словам доцента кафедры биомедицинской инженерии в Колумбийском университете Сэмюэля Сиа (Samuel Sia), точность портативной совокупности практически кроме этого высока, как у эталонной ELISA.

Сэмюэль Сиа (фото: columbia.edu).

Но такие заявления стоит принимать с изрядной долей скептицизма. Любой разработчик хвалит собственное детище, исходя из этого давайте разберёмся с подробностями. Сам способ ELISA когда-то был «золотым стандартом» в экспресс-диагностике, но на данный момент его вытеснили более правильные.

Они определяют уже не антитела к возбудителю заболевания (которых может и не быть по различным обстоятельствам), а конкретно наличие ДНК патогенных микроорганизмов в крови.

Практикующие доктора знают, что с момента заражения до появления регистрируемого иммунного ответа время от времени проходит большое время. При с ВИЧ это около трёх недель, на протяжении которых больной будет зря вычислять себя здоровым, радуясь ложноотрицательному результату тестов ИФА. Если бы он сходу сдал кровь на определение ДНК возбудителя (способом ПЦР), то имел бы значительно больше шансов вовремя начать комплекс профилактических мер.

Настоящая возможность избавиться от СПИДа имеется лишь на ранней стадии.

Совокупность микротрубок и датчиков версии mChip 2011 года (фото: nature.com).

«Эта работа есть доказательством того, что разработки смогут улучшить диагностику, делая её стремительнее, несложнее и дешевле без ущерба для качества, – говорит Сабин Нсанзимана, начальник отдела по борьбе с ЗППП Минздрава Руанды. – Однако, внедрение может занять некое время, либо "настойчиво попросить" дополнительных изучений».

Издание MIT Technology Review практически превозносит новую портативную лабораторию, но взглянуть на цифры уникальной статьи в Science. Картридж вправду стоит «just pennies» – это легко пластиковый контейнер с совокупностью микротрубок (не смотря на то, что у нас кроме того он стоил бы дорого –легко по традиции). Вот реагенты и коллоидные (нано)частицы золота/серебра определённой формы стоят уже порядочно, о чём в статье робко умалчивается.

В изучении добровольно (как данный термин по большому счету известен в Руанде) участвовали 96 беременных дам. Девяносто три из них посчитали новую методику более эргономичной.Лишь трое участниц выразили осмотрительные сомнения… и были правы. Специфичность экспериментальной методики составила 79%. Какие-то наночастицы всё ещё связываются не с теми белками, где-то датчик даёт фальшивые срабатывания либо видятся иные неточности.

Несложнее говоря, каждый пятый итог был ошибочным. Это уже лучше гадания, но ещё весьма на большом растоянии от требований медицинских стандартов.

Принципиальная схема работы диагностической приставки mChip (изображение: Samuel K Sia et al.).

Для внедрения в клиническую практику в качестве эталона требуется достигнуть уровня точности 95% либо выше. В отдельных случаях допускаются более низкие показатели, но принимаются они лишь временно (от безальтернативности) и до появления правильных методик. Пятьдесят процентов точности при солидном числе больных снабжает простое подбрасывание монетки.

Любой процент выше пятидесяти в скрининговой диагностике даётся ценой всё громадных оптимизаций.

Многие перспективные методики так и не стали прорывом как раз из-за непреодолимых сложностей на этапе доработки. Они не прошли опробования FDA и других регулирующих органов, как не прошла его до тех пор пока и портативная тестовая совокупность, созданная в Колумбийском университете. Исходя из этого – да, это очередная увлекательная мысль из серии «лаборатория на чипе», но ещё неизвестно продолжительно она не сможет стать заменой проверенным методикам.

Авторы собираются увеличить масштаб полевых опробований и видят смартфоны базой портативной диагностики в развивающихся государствах. «До тех пор пока мы определяем ВИЧ и сифилис, но разумеется, что эта разработка более универсальна, – говорит Сэмюэль Сия. –Совокупность здравоохранения возможно трансформирована коренным образом, в случае если больные смогут приобретать правильные измерения в децентрализованном порядке».

Создатель: Андрей Васильков

Случайная статья:

• Обзор внешнего усилителя/цапа fiio e10 olympus
• Обзор планшета atlas tab r97

Андрей Себрант \

Похожие статьи:

• Как из вашего смартфона или планшета сделать пульт для телевизора

  Не многие знают, что сейчас возможно сделать пульт для управления телевизором из несложного смартфона либо планшета, что управляется ОС Андроид….

• Yezz показала первые блоки для модульного смартфона ara

  Юная компания Yezz представила на MWC 2015 собственные наработки для модульных смартфонов проекта Ara, разрабатываемого Гугл c 2013 года. Среди них два…

• Опыт использования смартфона apple iphone 5: хороший, плохой, злой

  Apple – самая консервативная потребительская IT-компания в мире. Она разрешает себе годами не поменять дизайн продуктов, обновляя лишь их характеристики,…