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Laboratorios rápidos, baratos en Smartphone

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Los smartphones han revolucionado nuestras comunicaciones, como píos, los mensajes de texto, e incluso las llamadas de teléfono ocasionales vienen volando en nosotros. Y estos dispositivos, realmente ordenadores de PDA, están comenzando a cambiar cómo se entrega la atención sanitaria. Los smartphones ahora pueden r

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Pero los usos aún más dramáticos están en los trabajos. Podrán realizar pruebas clínicas en pacientes, incluso en zonas rurales o países en vías de desarrollo recurso-pobres. Dos proyectos de los E.E.U.U. apuntan actualmente crear supuestos “laboratorios en smartphones.”

Encontrar Biomarkers del cáncer

Lei Li, profesor adjunto en la escuela de Washington State University de mecánico y materiales que dirigía, ha desarrollado un laboratorio barato en un smartphone. Él publicó recientemente un estudio que demostraba su capacidad de encontrar biomarkers del cáncer. El laboratorio del smartphone es casi tan exacto como el equipo estándar. También era acertado en patógeno de medición como Escherichia Coli en comida, así como algunos virus de las plantas.

Los “pacientes y los profesionales médicos cuentan con resultados siempre más rápidos.”

“En un momento en que los pacientes y los profesionales médicos cuentan con resultados siempre más rápidos, los investigadores están intentando transferir las tecnologías del biodetection usadas en laboratorios al campo y a la clínica así que los pacientes pueden conseguir diagnosis casi inmediatas en la oficina de un médico, una ambulancia o la sala de urgencias,” Li dijo.

Él añadió que tal prueba rápida sería un favor a la gente que vive en comunidades y pequeñas ciudades rurales. Hoy, las muestras de sangre de estos pacientes se deben enviar a los laboratorios lejanos.

El equipo de Li creó un “espectrómetro de varios canales del smartphone” que puede detectar interleukin-6 humano, un biomarker sabido para el pulmón, la próstata, el hígado, el pecho y el cáncer epitelial. El espectrómetro analizaba la composición química midiendo el espectro de la luz difractada que pasaba a través de la muestra.

Ocho muestras inmediatamente

Otros espectrómetros del smartphone miden solamente una sola muestra, no eficiente bastante para los usos del mundo real. Pero el sistema de WSU puede medir hasta ocho muestras inmediatamente con un análisis enzima-ligado prueba colorimétrica del inmunosorbente que identifique los anticuerpos y el cambio del color como marcadores de la enfermedad.

“El espectrómetro sería especialmente útil en las clínicas y los hospitales que tienen un gran número de muestras sin los laboratorios in situ, o para los doctores que practican en el extranjero o en áreas remotas,” Li dijo. “No pueden llevar un laboratorio entero con ellas. Necesitan un dispositivo portátil y eficiente.”

Li prevé el día en que los pacientes utilizarán tales laboratorios del smartphone en casa para supervisar problemas de salud crónicos un par de veces un año y para enviar los resultados directamente a sus doctores.

El “desarrollo del cáncer necesita un rato largo de ir de la primera fase al estadio final. Si podemos supervisar nuestros propios cuerpos en casa con un dispositivo barato, la detección temprana aumentará grandemente tasas de supervivencia,” él dijo.

Un prototipo para detectar Zika

En otro esfuerzo, los investigadores en Sandia National Laboratories, una instalación del Departamento de Energía de EE. UU. en California, han desarrollado un laboratorio del smartphone del prototipo que puede detectar virus transmitidos por mosquitos, incluyendo Zika, dengue y chikungunya.

“Podíamos adaptar los sensores de la cámara del smartphone para substituir las herramientas de análisis tradicionales de la muestra del laboratorio.”

Aashish Priye, ingeniero químico en el proyecto, dijo que el dispositivo fue diseñado para ofrecer la prueba barata, rápida a los países recurso-pobres. La “caja de Zika” es un dispositivo de diagnóstico Smartphone-controlado, con pilas que pesa bajo libra, costes tan pequeños como $100, incluyendo el smartphone, y puede detectar virus en el plazo de 30 minutos. Las pruebas convencionales requieren los instrumentos el tamaño de un horno de microondas que cuesta hasta $20.000.

“Además de crear un app que sirve como interfaz simple actuar el dispositivo, podíamos adaptar los sensores de la cámara del smartphone para substituir las herramientas de análisis tradicionales de la muestra del laboratorio, permitiendo para la movilidad sin precedente.”

Evitar la polimerización en cadena

La prueba viral convencional implica el extraer de la DNA o del ARN de una muestra y el multiplicar del material genético con un proceso costoso, intensivo en energía llamado la reacción en cadena de polimerasa (polimerización en cadena). Esto puede tardar días.

El dispositivo de Sandia evita la polimerización en cadena. Utiliza la diagnosis isotérmica lazo-mediada de la amplificación (LÁMPARA), eliminando el proceso de la muestra de la prueba preliminar. La adición de algunos agentes bioquímicos cuidadosamente diseñados permite que una caja de la LÁMPARA pruebe una muestra que se caliente solamente una vez a 65° Celsius (150° Fahrenheit) para la media hora.

El ingeniero químico de Sandia y la ventaja Robert Meagher del proyecto dijeron el equipo desarrolló un algoritmo nuevo que permite que un sensor del smartphone actúe como fluorímetro, detectando señales ligeras. La LÁMPARA funciona tan simplemente que el usuario necesita solamente el lugar el smartphone encima de la caja de la LÁMPARA y abre el app. El app enciende el calentador para iniciar la reacción de la LÁMPARA. Una vez que está terminado, el smartphone fotografía la muestra. Un algoritmo nuevo del análisis de imagen determina el color y el brillo del resplandor emitido de la muestra.

Ventajas para Rich Countries

“Que es bueno para el paciente. Eso es también bueno para la salud pública.”

El equipo había desarrollado ya tecnología del punto-de-cuidado en respuesta al brote de Ebola en las Áfricas occidentales. “Mirando Ebola, pensamos que sería bueno si podríamos probar Ebola más otras enfermedades comunes en las Áfricas occidentales que llevarían a los síntomas similares. Eso incluye malaria, dengue, chikungunya y algunos otros,” dijo a Meagher.

Él piensa que las nuevas unidades también ofrecen ventajas potenciales a los países ricos. Cuando Zika primero emergió en la Florida, los laboratorios no podrían continuar con la demanda para probar. La gente esperó las semanas resultados de la prueba.

“Con los dispositivos como esto, clínicos podría funcionar con las pruebas ellos mismos sin tener que enviar las muestras. Los pacientes podrían conseguir resultados detrás el mismo día,” dijo a Meagher. “Que es bueno para el paciente. Eso es también bueno para la salud pública.”

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