Як повідомляє Phys, значне досягнення у сфері децентралізованої медицини та екологічного контролю здійснили дослідники Kumamoto University. Вони успішно створили спектрофотометр розміром із долоню, який працює від батареї і здатний відповідати продуктивності масивного комерційного лабораторного обладнання. Це відкриття було опубліковано у журналі Sensing and Bio-Sensing Research.
Проблема традиційної діагностики
Традиційний метод вимірювання біомолекул, зокрема білків та глюкози, вимагає колориметричного аналізу за допомогою великих і дорогих абсорбційних спектрофотометрів. Ці громіздкі установки використовують високоінтенсивні лазери та складні внутрішні компоненти для усунення «бічного світла» — небажаних внутрішніх віддзеркалень, які спотворюють результати вимірювань. Через їхній розмір і високу вартість такі точні діагностичні методи залишалися замкненими в спеціалізованих дослідницьких установах.
Прорив у мініатюризації
Щоб подолати ці бар'єри, команда дослідників під керівництвом асоційованого професора Yuta Nakashima розробила революційний «просторовий фільтр». Цей фільтр має унікальну конусоподібну структуру для спрямування світла, що надихнута мікроскопами. За словами Dr. Nakashima: «Наш просторовий фільтр селективно поглинає бічне світло, одночасно примушуючи пряме світло рухатися безпосередньо до сенсора». Це значно підвищує співвідношення сигналу до шуму, дозволяючи використовувати простий LED-діод та кольоровий сенсор для досягнення високоточних розрахунків.
Портативний пристрій продемонстрував свою ефективність шляхом кількісного визначення сироваткових білків людини та відстеження імунних реакцій за допомогою цитокінів (TNF-α). Порівняння з комерційною промисловою версією підтвердило, що статистично різниці в точності немає. Це створює можливості для застосування у таких сферах:
- Медична діагностика на місці (point-of-care).
- Моніторинг якості води в віддалених водоймах.
- Точне землеробство та агрохімія.
Kumamoto University офіційно ліцензував цю запатентовану технологію компанії Micronix Co., Ltd., яка випустила пристрій під назвою «POTA». Цей автономний інструмент, що може працювати від батареї або через з'єднання з комп'ютером, готовий здійснити революцію у сфері швидкої та доступної діагностики. Таким чином, ця технологія значно зменшує залежність від великих лабораторій і прискорює процес отримання критично важливих медичних даних.