Лаборатория-на-чипе сможет контролировать состояние здоровья

Лаборатория-на-чипе сможет контролировать состояние здоровья

Исследователи из Университета Рутгерса (Rutgers university) изобрели биосенсорную технологию, так называемую лабораторию-на-чипе, которая может использоваться в ручных или переносных устройствах для мониторинга здоровья и воздействия опасных бактерий, вирусов и поллютантов. Это устройство непрерывно анализирует разные показатели, например, пот или кровь, для разных типов биомаркеров, и с помощью электронных штрих-кодирующих микрочастиц идентифицирует их.

В последние десятилетия исследования биомаркеров показателей здоровья и болезней, таких как белки или молекулы ДНК, выявили сложную природу молекулярных механизмов заболевания человека.

«Одного биомаркера часто недостаточно, чтобы определить конкретное заболевание из-за неоднородности его типов, говорит Мехди Джаванмард (Mehdi Javanmard), руководитель исследования. Чтобы получить точный диагноз и возможность контроля различных состояний здоровья, мы должны одновременно анализировать несколько биомаркеров».

Известные биомаркеры включают простат-специфический антиген (ПСА), белок, продуцируемый клетками предстательной железы. По данным Национального института рака, у мужчин с раком предстательной железы часто повышаются уровни ПСА. Другой общий биомаркер хорионический гонадотропин (ХГЧ), измеряется в домашних тестах на беременность.

Современная технология измерения биомаркеров использует слишком громоздкие оптические приборы. Электронное же обнаружение микрочастиц позволяет использовать ультракомпактные инструменты для носимых устройств. Разработанная технология для штрихового кодирования частиц впервые полностью электронная. А значит биосенсоры могут быть сокращены до размеров ленты или микрочипа.

Технология более чем на 95% точна в определении биомаркеров. В настоящее время исследователи работают над тем, чтобы сделать ее на 100 процентов точной. А также ищут возможность создания портативного устройства для обнаружения микроорганизмов, в том числе болезнетворных бактерий и вирусов.

«Представьте себе небольшой инструмент, который мог бы анализировать пробы, взятые с дверной ручки ванной или с ручки входной двери, и обнаружить грипп или широкий спектр других вирусных частиц, говорит Джаванмард. Или что вы заказываете салат в ресторане и тестируете на бактерии E.coli или Salmonella». Эти инструменты мониторинга и диагностики могут стать доступными в самые ближайшие годы.