Японские ученые создали компактное устройство для анализа крови
. Оно намного проще в использовании, чем существующие. В чем сутьRSC Advances: японские ученые создали простое устройство для анализа крови
Прототип нового компактного устройства для анализа крови методом ИФА
Исследовательская группа в Японии (научные сотрудники Технологического университета Тоёхаси и Университета Яманаси) разработала новое компактное устройство для анализа крови. Аппарат работает на базе ими же придуманной технологии микрофлюидного контроля. Технология поможет снизить стоимость анализа и сократить время ожидания результатов. Подробностями ученые поделились в журнале RSC Advances.
Иммуноферментный анализ (ИФА) — метод анализа, используемый при анализе крови для измерения биомаркеров онкологических заболеваний, этот метод очень чувствительный и требует сложного контроля жидкости.
Иммуноферментный анализ (ИФА)
В традиционных исследованиях процесс управления жидкостью контролируется с помощью сложных аппаратов на базе насосов и клапанных конструкций. Это влияет на стоимость самих устройств и тестовых чипов, требует профильной подготовки пользователей. Эти проблемы называются основными ограничениями большей доступности метода ИФА.
Основой разработки стал центробежный микрофлюидный чип с функциями автономного управления
Чтобы решить эти сложности, японцы разработали центробежный микрофлюидный чип с функциями автономного управления. Чип можно формовать с использованием технологий массового производства, например литьем под давлением. Команда провела анализ, просто вращая чип с постоянной скоростью в течение нескольких десятков минут (постоянное вращение).
Исследователи продемонстрировали, что этот центробежный микрофлюидный чип с автономным управлением может выполнять анализ ELISA (лабораторный иммунологический метод выявления антигенов и антител с помощью иммуносорбентов, связанных с ферментами). Этот анализ требует сложного контроля жидкости. Для него нужно большое количество образцов, несколько чипов и сложные манипуляции по дозированию для количественного определения тестируемого вещества.
Чтобы устранить эти ограничения, исследователи разработали механизм дозирования, который может автоматически распределять реагенты вместо ручного труда, и продемонстрировали работу устройства.
Хотя объем образца был достаточно мал — примерно 5 мкл (для такого объема достаточно собрать кровь из пальца), он показал такую же чувствительность обнаружения (63,4 пг/мл), что и при предыдущем ручном анализе. При этом время самого исследования сократилось примерно на треть, до 30 минут.
Сейчас прототип устройства можно создать только в лаборатории. Однако в будущем команда намерена оптимизировать разработку под технологии массового производства. Выводы ученых: их технология проще в использовании и дешевле в изготовлении.
В настоящее время анализаторы крови установлены только в лабораториях больниц и клиник, говорится в статье. Новое устройство позволит создать компактную, портативную и недорогую систему ИФА для тестирования непосредственно на месте оказания медицинской помощи.
Ранее команда ученых Чжэцзянского университета в Китае разработала технологию «умного» инсулина, которая способна сократить количество инъекций для контроля уровня глюкозы в организме людей с диабетом первого типа. Пока ее испытали на лабораторных животных. Интеллектуальная инсулиновая система смогла регулировать уровень глюкозы в крови в течение недели у мышей с диабетом и минипигов после одной подкожной инъекции.
