Одноразовое устройство для самотестирования анализирует одну каплю крови с использованием химического реагента, который производит видимые изменения цвета, соответствующие различным уровням анемии. Базовый тест дает результаты примерно за 60 секунд и не требует электроэнергии.
Сопутствующее приложение для смартфона может автоматически соотносить визуальные результаты с конкретным уровнем гемоглобина в крови.Обеспечивая быструю диагностику и более удобный мониторинг пациентов с хронической анемией, устройство может помочь пациентам получить лечение до того, как болезнь станет серьезной, что потенциально предотвратит посещение отделения неотложной помощи и госпитализацию.
Анемия, от которой страдают два миллиарда человек во всем мире, в настоящее время диагностируется и контролируется с помощью анализов крови, проводимых с использованием дорогостоящего тестового оборудования, которое имеется в больницах, клиниках или коммерческих лабораториях.Благодаря своей простоте и способности обеспечивать результаты без электричества, устройство также может использоваться в странах с ограниченными ресурсами.
Статья с описанием устройства и сравнением его чувствительности с золотым стандартом тестирования на анемию была опубликована 30 августа в The Journal of Clinical Investigation. Разработка теста была поддержана финансируемым FDA консорциумом Atlantic Pediatric Device Consortium, Исследовательским альянсом Джорджии, Детским здравоохранением Атланты, Центром производственных инноваций Джорджии и Глобальным центром медицинских инноваций.«Наша цель — передать это устройство пациентам, чтобы они могли самостоятельно диагностировать и контролировать анемию», — сказал доктор Уилбур Лам, старший автор статьи и врач Центра рака и заболеваний крови Афлак при Детском здравоохранении Атланты и США. кафедра педиатрии медицинского факультета университета Эмори. «Пациенты могут использовать это устройство таким же образом, как диабетики, но это будет еще проще, потому что это визуальный тест, который не требует дополнительного электрического устройства для анализа результатов».Тестовое устройство было разработано в сотрудничестве с Университетом Эмори, Детским здравоохранением Атланты и Технологическим институтом Джорджии — все они расположены в Атланте.
Он вырос из проекта старшего студента 2011 года на факультете биомедицинской инженерии Уоллеса Х. Култера в Технологическом институте Джорджии и Университете Эмори. В 2013 году он был среди победителей конкурса InVenture Prize Технологического института Джорджии, конкурса инноваций для студентов бакалавриата, а также занял первое место в конкурсе идей для обслуживания в бизнес-колледже Шеллера Технологического института Джорджии.Тест с использованием прототипа устройства, состоящего из двух частей, работает следующим образом: пациент протыкает палец копьем, похожим на те, которые используются диабетиками для получения капли крови.
Затем к капле прикасаются колпачок устройства, небольшой флакон, в результате чего капиллярное действие всасывает точное количество крови. Затем колпачок с образцом крови помещается на корпус прозрачного пластикового набора для анализа, который содержит химический реагент. После того, как крышка закрыта, устройство кратковременно встряхивают для смешивания крови и реагента.«Когда капилляр заполнен, у нас есть очень точный объем крови, около пяти микролитров, что меньше капли — намного меньше, чем требуется для других тестов на анемию», — пояснила Эрика Тыбурски, первый автор и руководитель статьи. команды студентов, которые разработали устройство.
Затем гемоглобин крови служит катализатором окислительно-восстановительной реакции, происходящей в устройстве. Примерно через 45 секунд реакция завершается, и пациент видит цвет от зелено-синего до красного, что указывает на степень анемии.
Ярлык на устройстве помогает интерпретировать цвет, или устройство можно сфотографировать с помощью смартфона, на котором запущено приложение, написанное студентом бакалавриата Технологического института Джорджии Алексом Вайсом и аспирантом Уильямом Стоем. Приложение автоматически соотносит цвет с определенным уровнем гемоглобина, и однажды его можно будет использовать для передачи данных врачу.
Чтобы оценить чувствительность и специфичность устройства, Тыбурски изучил кровь, взятую у 238 пациентов, некоторые из которых были детьми из Детского здравоохранения Атланты, а другие — взрослыми из Института рака Уиншип при Университете Эмори. Каждый образец крови был протестирован четыре раза с помощью устройства, и результаты сравнивались с отчетами, предоставленными обычными гематологическими анализаторами.
Работа показала, что результаты одноминутного теста согласуются с результатами обычного анализа. Приложение для смартфона показало лучшие результаты для измерения тяжелой анемии.«Тест не требует наличия квалифицированного специалиста или взятия венозной крови, и вы сразу видите результаты», — сказал Лам, который также является доцентом кафедры биомедицинской инженерии Коултера. «Мы думаем, что это система, расширяющая возможности как для широкой публики, так и для наших пациентов».Тыбурски и Лам объединились с двумя другими партнерами и работали с Управлением передачи технологий Эмори над запуском новой компании Sanguina для коммерциализации теста, который будет известен как AnemoCheck ™. В конечном итоге для проведения теста потребуется одобрение FDA.
Команда также планирует изучить, как тест может быть применен к определенным заболеваниям, таким как серповидноклеточная анемия, которая распространена в Грузии.Устройство может появиться на полках аптек где-то в 2016 году, где оно может помочь таким людям, как Тыбурски, которая большую часть жизни страдала легкой анемией. «Если бы у меня было это в детстве, я могла бы избежать некоторых поездок в отделение неотложной помощи, когда потеряла сознание на уроке физкультуры», — сказала она.Примерно треть населения подвержена риску развития анемии, которая может вызвать нейрокогнитивный дефицит у детей, органную недостаточность и менее серьезные последствия, такие как хроническая усталость.
Женщины, дети, пожилые люди и люди с хроническими заболеваниями, такими как заболевание почек, чаще страдают анемией.