Innovatiivinen kannettava laite lupaa merkittävästi muuttaa verikokeiden prosessia, tehden analyyseistä helpommin saatavilla olevia ja vähemmän invasiivisia. Coloradon yliopiston tutkijoiden kehittämä laite käyttää ääniaaltoja biomarkkereiden nopeaan eristämiseen.
Biodetektioon perustuvan partikkelin kokeen kaavioesitys ja akustisella pipetillä aktivoitu.
fNACP:t vangitsevat kohdebiomarkkereita verinäytteistä. fNACP:t puhdistetaan sitten verikomponenteista akustisella ansalla, ja vangitut biomarkkerit merkitään fluoresoivalla vasta-aineella akustisessa pipetissä. fNACP:n fluoresenssia mitataan sitten biomarkkereiden läsnäolon ja pitoisuuden määrittämiseksi. Kuvastot eivät ole mittakaavassa.
fNACP:t vangitsevat kohdebiomarkkereita verinäytteistä. fNACP:t puhdistetaan sitten verikomponenteista akustisella ansalla, ja vangitut biomarkkerit merkitään fluoresoivalla vasta-aineella akustisessa pipetissä. fNACP:n fluoresenssia mitataan sitten biomarkkereiden läsnäolon ja pitoisuuden määrittämiseksi. Kuvastot eivät ole mittakaavassa.
Perinteisesti verikokeet sisältävät neulalla otettavia näytteitä, joita seuraa pitkä odotus tulosten saamiseksi (useista tunneista useisiin päiviin). Tutkijat pyrkivät yksinkertaistamaan tätä menettelyä. Heidän teknologiansa avulla yksi veripisara riittää tulosten saamiseksi tunnissa.
Toiminta perustuu akustisiin kontrastipartikkeleihin (fNACP: toiminnallinen negatiivinen akustinen kontrasti). Nämä pienet elementit, solun kokoisia, on suunniteltu vangitsemaan tiettyjä biomarkkereita. Ääniaaltoja lähetetään sitten kannettavasta laitteesta (nimeltään "akustinen pipetti"), jotta näiden partikkeleiden lajittelu helpottuu, samalla kun fluoresoivat tarrat mahdollistavat niiden pitoisuuden tarkan arvioinnin.
Tutkimuksen yksi kirjoittajista, Cooper Thome, korostaa, että tämä menetelmä voisi havaita vasta-aineita erittäin alhaisilla tasoilla. Tämä avaa mielenkiintoisia näkymiä erilaisten sairauksien diagnosoinnille.
Tutkijat tunnustavat, että lisätutkimuksia tarvitaan ennen kuin tätä teknologiaa voidaan käyttää kliinisesti. Kuitenkin sen potentiaaliset sovellukset ovat laajat, kattaen tartuntataudit ja syövät.
Nykyiset testit, kuten COVID-nopeatestit, tarjoavat välittömiä tuloksia, mutta eivät anna tietoa biomarkkereiden pitoisuudesta. Sen sijaan Coloradon tiimin kehittämä menetelmä voisi täyttää tämän aukon yhdistämällä nopeuden ja tarkkuuden.
Aikaisemmat tutkimukset, kuten sveitsiläisten tutkijoiden tekemät, ovat myös pyrkineet tekemään verinäytteiden ottamisesta vähemmän invasiivista. Uuden laitteen avulla veridiagnostiikka voisi lopulta tapahtua suoraan potilaan vuoteen äärellä, muuttaen tapaa, jolla lääketiede reagoi potilaiden tarpeisiin.
Tämä järjestelmä, joka on vielä "käsitteellinen todiste" -vaiheessa, voisi muuttaa pelin sääntöjä lääketieteen alalla. Tutkijat työskentelevät jo laitteen parantamiseksi useiden biomarkkereiden samanaikaista testaamista varten.
Mikä on biomarkkeri?
Biomarkkeri on mitattavissa oleva ominaisuus organismissa, jota käytetään usein terveyden tai sairauden arvioimiseen. Biomarkkerit voivat sisältää molekyylejä, proteiineja tai muita biologisia aineita, joita esiintyy kehon nesteissä, kuten veressä tai virtsassa. Ne näyttelevät keskeistä roolia erilaisten patologioiden diagnosoinnissa, ennustamisessa ja seurannassa.Biomarkkereiden analysointi mahdollistaa lääkäreiden havaita sairauksia varhaisessa vaiheessa, seurata tilan kehittymistä tai arvioida hoitovastetta. Esimerkiksi infektioiden tapauksessa tiettyjen vasta-aineiden mittaaminen voi osoittaa patogeenin läsnäolon.
Teknologisten edistysaskelten, kuten uusien biodetektiojärjestelmien, ansiosta biomarkkereiden analysointi on mahdollista nopeammin ja tarkemmin, avaten tietä helpommin saataville ja tehokkaammille diagnooseille.