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Diagnóstico de un cáncer de pecho Gene Mutation con nuestro propio Smartphone

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Hoy, los dispositivos del punto-de-cuidado (PC) son ir-para a la gente que quiere supervisar su salud remotamente y obtener resultados más rápidos. Bastante que las semanas que esperan para los resultados de la prueba, los individuos pueden utilizar los dispositivos del PC para los casos tales como diabetes, embarazo, y otras condiciones de salud.

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Con esto en mente, Manas Gartia, profesor adjunto de la ingeniería industrial de LSU, fue a trabajar en crear un PC que podría detectar una mutación de gen del cáncer de pecho.

El “cáncer de pecho es el segundo cáncer común en mujeres en los Estados Unidos,” dijo a Gartia. “En 2015, 41.523 mujeres murieron de cáncer de pecho en los E.E.U.U., con 3.523 de ésos en Luisiana. Creemos que la detección temprana ahorra vidas. Por eso las pruebas genéticas son tan populares. La gente quiere cogerla [cáncer] antes de que haya encontrado en un mamograma.”

Ahora, Gartia y su equipo han creado una manera accesible para que ambos hombres y mujeres prueben para el gen uno del cáncer de pecho, conocido como BRCA1. Si la prueba muestra un positivo, ésa significa que hay una mutación en el gen BRCA1, e indica un riesgo mucho más alto de desarrollar el pecho o el cáncer ovárico en mujeres y el cáncer pancreático en hombres.

Según la fundación de Maurer, el cerca de 60 por ciento de las mujeres que heredan la mutación de gen BRCA1 para desarrollar el cáncer de pecho, sin embargo, no todo el mundo que tiene la mutación desarrollará el cáncer de pecho y no todo el cáncer de pecho es una consecuencia de la mutación.

En respuesta, el equipo de Gartia creó FluoroZen, un equipo casero de la prueba que podría ahorrar millares de los individuos de dólares y evitar el nervio-arruinar de tiempo de espera. El análisis del microarray de la DNA, usando un smartphone y una proyección de imagen microarray-basada fluorescencia portátil, proporciona resultados en 20 minutos.

Total, crear el dispositivo consistió en tres porciones: junta del dispositivo de FluroroZen, del microfluidics de papel de comprensión, y de intentar conducir el hibridación.

“Primero, comenzamos con la junta del dispositivo, de la selección, y del arreglo de las piezas ópticas, y evaluación de la disposición final con diversos tintes del color de comida, los textos coloreados, y el límite de detección,” dijo a Gartia. “El segundo desafío entendía el flujo flúido en microfluidics del papel. Tercero, utilizamos las herramientas en línea para elegir nuestro gen del interés y para encontrar sus secuencias complementarias. También creamos secuencias unidas mal y no-complementarias del gen para probar para el hibridación.”

Los trabajos de FluoroZen analizando la saliva o la DNA de la sangre que se ponen en el papel de la nitrocelulosa (NC), que entonces se fija en un tenedor de la diapositiva de cristal. El dispositivo detecta puntos fluorescentes del oligonucleótido en el papel usando dos filtros ligeros del espectro. Una luz excita el tinte fluorescente mientras que la otra captura el espectro de emisión. Los puntos con una intensidad más alta serán más brillantes; esto es un indicador de la presencia de un gen transformado BRCA1. El smartphone práctico, que se ata al dispositivo del PC, después proyecta los resultados sobre la pantalla del dispositivo después de procesar los puntos. Un app del smartphone estará disponible para la transferencia directa para tener acceso a los resultados, y un simple “sí” o “no” entonces aparecerá en el smartphone.

“El desarrollo rápido de la tecnología del smartphone con el aumento del poder de computación, de cámaras de alta resolución, de las capacidades de GPS, y de la conectividad de Internet ha permitido una plataforma de prueba Smartphone-basada del PC [POCT] conveniente para el despliegue del campo,” Gartia dijo.

Gartia espera haciendo la prueba accesible y barato, FluoroZen puede alcanzar una sección diversa del mundo que no tiene siempre acceso a los doctores con eficacia al cáncer de la batalla.

“Según 2015 datos de la investigación, hay 1,7 millones de mujeres en 106 condados del bajo-acceso [LACA] en los E.E.U.U. que deben viajar más de 150 millas para ver a un oncólogo ginecológico,” dijo a Gartia. “En 1.125 lacas, 14,8 millones de mujeres no pueden encontrar uno dentro de un radio de 50 millas. En Luisiana, hay solamente ocho oncólogos ginecológicos disponibles para 669.705 mujeres en lacas, que compone el 44 por ciento del estado.”

Gartia dijo que debe costar $50 o menos para funcionar con una prueba, pero esto no está garantizada desde doctores y los hospitales podrían subir el precio.

Los “doctores pueden cargar más, pero generalmente, todos los costes son cubiertos por el seguro,” él dijo. “La mayor parte del coste durante nuestra investigación es debido a los reactivo y purificación y extracción de la DNA de la sangre o de la saliva. El coste del dispositivo microfluidic es menos de $5 y menos de $1 si están producidos en masa.”

Aunque encontrar la mutación BRCA1 sea el foco principal de Gartia, él dijo que este tipo de prueba se podría utilizar como base similar para probar otros usos.

“Utilizando el microfluidics de papel para los análisis biológicos, junto con la lectura del smartphone puesta para abrir la posibilidad de transferir diversos clínico, así como ambiental, pruebas a POCT,” dijo a Gartia. El “Dr. Melvin [profesor Adam Melvin de la ingeniería química de LSU] está interesado en encontrar las neurotoxinas y las hepatotoxinas, tales como microcystin y cyanopeptolin, debido a las floraciones algáceas de oro dañinas encontradas en el lago Pontchartrain. Si podemos atar esa toxina a un tinte fluorescente, después podemos detectar si esa toxina particular está en su muestra de agua.”

Gartia espera que pronto su dispositivo esté algún día accesible y disponible para el público, con optimismo que FluoroZen puede promover la detección temprana. Aunque las citas, la prueba, y los diagnósticos del doctor vengan con muchos costes asociados, Gartia quisiera que este dispositivo fuera una luz tenue de la esperanza de una alternativa más barata en el sector de la atención sanitaria.

“En atención sanitaria, hablamos siempre ‘mejor,’ no ‘más barato, ‘” dijo a Gartia. “Para reducir el coste de atención sanitaria, necesitamos realmente invertir en alternativas mejores y más baratas. Potencialmente, este dispositivo/método es un pequeño paso en esa dirección.”