Здоров'я Читати оригінал на Phys 1 хв читання 2

Kumamoto University створила POTA: портативний прилад для діагностики

Дослідники з Kumamoto University створили портативний спектрофотометр «POTA», який кардинально змінює підходи до діагностики та екологічного моніторингу. Цей пристрій, розміром із долоню (80x80x40 мм), може конкурувати за продуктивністю з величезним лабораторним обладнанням, але займає у 99% менше місця. Завдяки інноваційному «просторовому фільтру», розробленому під керівництвом асоційованого професора Yuta Nakashima, пристрій дозволяє проводити аналіз біомолекул, таких як білки та глюкоза, безпосередньо на місці. Це відкриває шлях до миттєвого тестування у сільськогосподарських полях, віддалених водоймах та клініках первинної допомоги. Тестування було проведено з використанням реальних сироваткових білків людини та для відстеження імунних реакцій за допомогою цитокінів (TNF-α). Статистичні випробування підтвердили, що точність «POTA» не відрізняється від стандартного комерційного спектрофотометра. Компанія Micronix Co., Ltd. вже почала комерційно розгортати цю технологію.

Колекція портативних діагностичних приладів POTA у пастельних тонах та тестові стрічки для аналізу зразків на робочому столі.
Колекція портативних діагностичних приладів POTA у пастельних тонах та тестові стрічки для аналізу зразків на робочому столі. · Джерело зображення: Phys

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.

Telegram

Свіжі новини у нашому Telegram

Отримуйте миттєві сповіщення про нові публікації в рубриці «Здоров'я»

@prohealthandevenmore