Ručná diagnostika vykoná krvné testy za 1 hodinu od vpichu do prsta
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 25. 10. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Nikto nemá rád odbery krvi, ale je to nevyhnutná súčasť mnohých pobytov v nemocnici a návštev lekára. Čoskoro to možno nebudeme musieť robiť vďaka novému zariadeniu, ktoré dokáže izolovať biomarkery rôznych ochorení pomocou zvukových vĺn z jedinej kvapky krvi približne za hodinu.
Pri krvných testoch sa zvyčajne odoberá vzorka pomocou obávanej ihly vpichnutej do ruky. Takto získaná krv sa potom odošle do laboratória, kde sa skontrolujú určité molekuly, ktoré môžu indikovať prítomnosť alebo priebeh stavu ochorenia. To však môže trvať niekoľko hodín až niekoľko dní, čo pri niektorých rýchlo sa meniacich ochoreniach nie je ideálne, nehovoriac o nepohodlí alebo pre niektorých až strachu, ktoré sú s týmto spôsobom odberu spojené.
Výskumníci z Coloradskej univerzity v Boulderi teraz vyvinuli nové ručné zariadenie, ktoré dokáže z jedinej kvapky krvi vyšetriť dané biomarkery už približne za jednu hodinu. To znamená, že potenciálne by sa vzorky krvi mohli odoberať z pichnutia do prsta, ako sa to robí pri cukrovke, a potom analyzovať priamo pri lôžku pacienta.
Zariadenie je postavené na zaujímavom mechanizme, ktorý tím nazýva ako funkčné negatívne akustické kontrastné častice (functional Negative Acoustic Contrast Particles - fNACP). Tieto častice veľkosti bunky sú navrhnuté tak, aby reagovali na tlak zvukových vĺn a môžu byť potiahnuté rôznymi materiálmi tak, aby zachytili špecifický biomarker, napríklad vírusy alebo proteíny.
Malá vzorka krvi pacienta sa zmieša s týmito fNACP a potom sa vloží do ručného zariadenia. To potom funguje ako akustická pipeta, ktorá zmes rozprašuje zvukovými vlnami. Keďže častice sú na tieto vlny veľmi citlivé, všetky sa odtlačia na jednu stranu a spolu s nimi sa odnesú aj získané biomarkery.
Keď sa všetky dostanú k stene komory, krv a ostatné zložky sa môžu vypláchnuť. K biomarkerom sa potom pripevnia fluorescenčné značky, ktoré sa osvetlia laserom, aby sa vypočítalo ich množstvo. Celý proces sa uskutoční v jednom malom zariadení za menej ako 70 minút.
„V podstate používame zvukové vlny na manipuláciu s časticami, aby sme ich rýchlo izolovali z naozaj malého objemu tekutiny,“ povedal Cooper Thome, prvý autor štúdie. „Je to úplne nový spôsob merania krvných biomarkerov.“
Tím testoval techniku s protilátkami proti proteínu nazývanému ako ovalbumín, ktorý sa nachádza vo vaječných bielkoch a často sa používa pri výrobe vakcín. A skutočne, protilátky boli detegované aj pri nízkych koncentráciách, rovnako účinne ako detegujú systémy, ktoré sa bežne používajú.
„V našej práci demonštrujeme, že tento systém pipiet a častíc môže ponúknuť rovnakú citlivosť a špecifickosť, akú má zlatý klinický test, ale v rámci prístroja, ktorý radikálne zjednodušuje pracovné postupy,“ povedal Wyatt Shields, hlavný autor štúdie. „Dáva nám to potenciál vykonávať krvnú diagnostiku priamo pri lôžku pacienta.“
Táto technika by sa mohla prispôsobiť širokému spektru biomarkerov, ktoré súvisia s mnohými typmi ochorení alebo zdravotných stavov. Tím teraz skúma spôsoby, ako testovať viacero biomarkerov v jednej vzorke, a dokonca, aby zariadenie fungovalo na vzorkách od viacerých ľudí naraz. Zatiaľ však ide o overenie konceptu a je potrebné vykonať ešte veľa práce, kým sa zariadenie dostane do klinickej praxe.
Výskum bol nedávno uverejnený v magazíne Science Advances. Tím opisuje svoju prácu vo videu, ktoré si môžete pozrieť na začiatku článku alebo priamo TU.
