Analiza cancerului prin intermediul smartphone-ului în doar 45 de minute

Noua aplicație ar trebui să poată diagnostica în mod fiabil cancerul

04/16/2015

Procedurile complexe de diagnosticare a cancerului vor deveni în curând inutile? Cercetătorii americani condus de Ralph Weissleder și Hakho Lee de la Spitalul General Massachusetts din Boston „Proceedings“ Academia Națională de Științe a Statelor Unite („PNAS“) a unei noi aplicații smartphone, cu analiza probelor de sânge și de țesut în cazul cancerului suspectat că va costa doar 1,70 euro. Aplicația pentru diagnosticarea cancerului va fi folosită în principal în țările în curs de dezvoltare și în regiunile îndepărtate. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), numărul de cancere noi pe an la nivel mondial va crește până la aproape 20 de milioane până în 2025. Ca urmare, necesitatea unor proceduri de diagnosticare cu costuri reduse este ridicată.

Aplicația pentru diagnosticarea cancerului ar putea avea beneficii mari pentru oamenii din țările în curs de dezvoltare
Durează mai puțin de 45 de minute pentru a analiza probele de sânge și țesut pentru cancer. În plus, este la fel de fiabil ca și diagnosticul obișnuit de laborator și costă numai 1,70 euro. „Povara globala a cancerului, accesul limitat la proces patologic în mai multe regiuni și noi tehnologii de analiza de celule crește necesitatea unor abordări rentabile, portabile și rapide de diagnosticare, care sunt disponibile la locul de tratament“, explică coautorul studiului, Cesar Castro de la Spitalul General Massachusetts. „Platforma pe care am dezvoltat-o ​​oferă oportunități esențiale la un cost extrem de scăzut.“ Procedura poate fi extinsă și la bolile infecțioase, spun cercetătorii în jurnal.

Aplicația utilizează așa numita D3 (difraction Diagnostic Digital), sunt tratate la substanțial de sânge sau de țesut probelor cu anticorpi specifici. Ulterior, imaginile luate de eșantioane sunt transmise prin intermediul unui smartphone unui server și analizate automat. Pentru a face posibil acest lucru, cercetatorii au dezvoltat un modul de formare a imaginii de mărire - ca un microscop - care este echipat cu o baterie de buton și o sursă de lumină LED-uri și pot fi montate prin intermediul clip fața obiectivului de smartphone.

Pentru analiza cancerului, un eșantion de sânge sau țesut este tratat cu microsfere. Acestea se atașează de anticorpi la anumiți markeri de cancer. Eșantionul este apoi fotografiat prin intermediul modulului de mărire cu camera telefonului smartphone. Potrivit cercetătorilor, aparatul de fotografiat al unui iPhone 4S (cu o rezoluție spațială de 2 microni) este capabil să detecteze 14 milimetri pătrați cu mai mult de 100.000 de celule, ceea ce este cu mult mai mult decât cu un microscop.

Imaginea este apoi comprimată și trimisă criptată unui server, din care sunt examinate modelele caracteristice de refracție cauzate de margele. În plus, separă celulele și globulele în fracțiuni de secundă. Rezultatul este trimis apoi înapoi la telefonul smartphone. Întregul proces durează mai puțin de 45 de minute.

Aplicația smartphone pentru analiza cancerului este la fel de fiabilă ca și examinările patologice
În primul rând, procedura aplicației a fost testată pe 25 de femei cu cancer de col uterin suspectat. Microsferele, care au un diametru de cinci până la șapte microni, au efectuat anticorpi împotriva a trei markeri tumorali. Sistemul D3 a clasificat eșantioanele fie ca precursori maligne, precursori tumorali sau benigni și a fost la fel de fiabil ca și procedurile patologice.

Într-un alt test, aplicația smartphone a făcut de asemenea distincție între pacienții cu și fără limfom. De asemenea, în varianta de HPV 16 și 18, materialul genetic care poate provoca cancer de col uterin, sistemul D3 sa dovedit a avea succes. „Ne așteptăm ca platforma D3 să îmbunătățească amploarea și profunzimea testelor pentru cancer în moduri accesibile și durabile pentru cei cu resurse limitate“, explică pielea albă. „Prin utilizarea descoperire globală a tehnologiei de telefon mobil, sistemul permite trierea imediată a cazurilor suspecte sau cu risc ridicat, ceea ce contribuie la evitarea întârzierilor prin procese patologice limitate în aceste regiuni și pentru a reduce nevoia de pacienti din nou pentru follow-up întoarcere.“ Călătoriile către spitale îndepărtate pot fi, prin urmare, evitate prin noua procedură.

Cercetatorii de asemenea raporteaza ca "pretul de 1,80 dolari ar putea scadea si mai mult in viitor, iar procesul va fi optimizat pe scara larga". În curând, de asemenea, puteți analiza pentru agenții patogeni. In plus, cercetatorii intentioneaza sa imbunatateasca rezolutia modulului de la curentul 2 la aproximativ 0,6 microni. Acest lucru permite analiza tuturor tipurilor de celule mamifere, este în continuare în jurnal. (Ag)