Sensori cartacei possono portare a un rapido rilevamento di infarto

Il rilevamento e la diagnosi di un infarto in genere richiedono costose attrezzature di laboratorio e un rapido accesso a strutture mediche avanzate. Ora, i ricercatori hanno sviluppato un test cartaceo che misura la troponina cardiaca I (cTnI), uno dei biomarcatori di un infarto, in soli 15 minuti, rendendo il test meno costoso e più facilmente disponibile.

 

 

Quando le persone soffrono di infarto miocardico acuto, noto anche come infarto, il tempo è prezioso.

Il rilevamento e la diagnosi di un infarto in genere richiedono costose attrezzature di laboratorio e un rapido accesso a strutture mediche avanzate.

Ora, i ricercatori della National Science Foundation degli Stati Uniti Tecnologie avanzate precise e sistemi sanitari per popolazioni svantaggiate (NSF PATHS-UP) Ricerca ingegneristica Centro hanno sviluppato un test cartaceo che misura la troponina cardiaca I (cTnI), uno dei biomarcatori di un infarto, in soli 15 minuti, rendendo il test meno costoso e più facilmente disponibile.

“Siamo entusiasti di presentare questa soluzione portatile a basso costo che colma il divario tra la diagnostica di laboratorio centrale e i test point-of-care”, ha affermato Aydogan Ozcan, presidente Volgenau per l’innovazione ingegneristica presso l’UCLA, che fa parte del comitato esecutivo di NSF PATHS-UP.

“La nostra piattaforma cartacea, alimentata dal deep learning, offre un’alternativa efficace agli strumenti ingombranti e costosi attualmente utilizzati negli ospedali. Mantiene la promessa di portare la diagnostica cardiaca avanzata alle popolazioni meno servite a livello globale”.

In una ricerca recentemente pubblicata su ACS Nano, il team ha dimostrato l’uso di un test a flusso verticale basato su carta potenziato dal deep learning in grado di rilevare cTnI con elevata sensibilità.

Questi test cartacei sono sia convenienti che altamente portatili, con un costo di soli $ 4 per test e solo $ 170 per il lettore portatile, progettato utilizzando un computer Raspberry Pi e componenti standard.

Il team prevede che queste tecnologie di rilevamento si trasformeranno in applicazioni commerciali attraverso la concessione di licenze e/o gli sforzi di spin-off.

Nei test sperimentali che utilizzano piccole quantità di siero e sangue intero, i ricercatori sono stati in grado di confrontare i test cartacei con gli attuali dispositivi point-of-care e hanno scoperto che non solo soddisfano i requisiti clinici per i test, ma li superano anche in termini di sensibilità.

Ampliare l’accesso a questo tipo di test diagnostici può migliorare i risultati sanitari a livello globale, riducendo i decessi dovuti a malattie cardiovascolari, che contano 19 milioni di decessi in tutto il mondo

. In particolare, le popolazioni svantaggiate che potrebbero non avere accesso a strutture mediche o test nella finestra limitata degli interventi sugli eventi cardiaci trarrebbero vantaggio da questi test rapidi altamente sensibili.

“I ricercatori di PATHS-UP hanno ottenuto una soluzione altamente efficace sfruttando una piattaforma cartacea per ridurre al minimo i costi e incorporando l’apprendimento automatico per migliorare l’accuratezza diagnostica”, ha affermato Lan Wang, direttore del programma per la NSF Division of Engineering Education and Centers.

“Inoltre, il Centro di ricerca ingegneristica PATHS-UP forma diversi scienziati e ingegneri per sviluppare tecnologie abilitanti, come questa, volte a migliorare i risultati sanitari nelle comunità con scarso accesso alle cure mediche”.

 

Immagine: Ozcan Lab @UCLA