Японские ученые создали простое и компактное устройство для анализа крови

Научные сотрудники Технологического университета Тоёхаси и Университета Яманаси разработали 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.

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.

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.

Читать далее: https://www.rbc.ru/ 

30.05.2024