Устройство, измеряющее электрические свойства эритроцитов, в состоянии обнаружить, если они зараженымалярия на ранних стадиях. Исследователи надеются, что их результаты исследования приведут к портативному компьютеру и недорогой, все же очень чувствительныйустройство, которое может диагностировать малярию на месте с помощью просто каплю крови.Anantha Chandrakasan и коллеги от Массачусетского технологического института (MIT) пишут о как ониразвитый и проверенный их экспериментальное микрожидкое устройство в журнале Lab Chip.
Устройство распространяет каплю крови на электроде, который может посчитать отдельные клетки, поскольку они текут мимо, и это может такжевозьмите очень точные показания их сопротивления или электрической устойчивости.В предыдущих исследованиях команда уже имелаустановленный, что болезни как малярия изменяют электрические свойства эритроцитов.Chandrakasan, специализирующий на развивающейся низкой власти электронные устройства, сказал прессу:«В конечном счете цель состояла бы в том, чтобы создать устройство размера почтовой марки с интегрированной электроникой, которая может обнаружить еслиу человека есть малярия и в какой стадия."
Исследователи полагают, что та же технология может использоваться, чтобы диагностировать другие болезни, изменяющие электрическоесвойства эритроцитов.Малярия вызывается пятью штаммами плазмодия, паразит, живущий в пищеварительном тракте женщиныМоскит анофелеса и проходы в людей через ее прикус.
Для этого исследования исследователи исследовали напряжение P. falciparum. Когда паразит входит в человекакровоток, это вторгается в эритроциты, делая тогда более магнитным и более твердым.
Эти изменения могут быть обнаружены различными диагностическими устройствами, но они не происходят, пока паразит не достиг aболее поздняя стадия, когда эритроциты начали придерживаться маленьких кровеносных сосудов, блокируя кровообращение ипорождение тяжелых симптомов.Новое устройство чувствительно к другому свойству, которое измеримо на самой ранней сцене паразита, кольцевой стадии.
Свойство, которое это измеряет, является электрической устойчивостью или сопротивлением.Чувствительное устройство
Chandrakasan, который является научным руководителем в Технологических лабораториях микросистем (MTL) MIT и Джозефом Ф.и преподаватель Нэнси П. Кейтли электротехники и коллеги умели делать устройство настолько чувствительным этоможет провести очень точные измерения размера и фазу электрического сопротивления отдельных клеток.Они также умели находить способ остановить клетки, придерживающиеся друг друга, и они устранили вмешивающиеся сигналыот электродного субстрата, что клетки крови текут.В их отчете исследования они описывают, как они проверили устройство на четырех типах клеток: неинфицированные клетки и клеткисодержа паразита в трех различных этапах развития, известных как кольцо, trophozoite и шизонт.Несмотря на то, что устройство не было достаточно чувствительно, чтобы надежно дифференцировать различные стадии развития паразита,исследователи смогли объединить меры математически, таким образом, это могло надежно дифференцироваться между неинфицированными инфицированные клетки, включая тех, которые содержат кольцевую стадию паразита.
Мэттиас Марти, доцент иммунологии и инфекционных болезней в Высшей школе здравоохранения Гарварда,не принял участие в исследовании. Но он описывает устройство как «действительно холодное», потому что оно может определить различие междуэритроциты unifected и клетки крови заразили паразитом, даже когда это является все еще очень маленьким и прежде чем это будет иметьимевший возможность изменить клетки очень.Исследователи надеются, что их работа быстро приведет к портативному и дешевому комплекту тестирования, который может быстро диагностироватьмалярия в местах, не имеющих никаких лабораторий и обученного штата.
Несмотря на то, что быстрые комплекты диагноза для малярии начинают появляться и обещают перегнать традиционный способ диагностировать малярию, требующую, чтобы обученный технический специалист исследовал мазки крови под aмикроскоп, они не очень чувствительны.«Для нового устройства, чтобы быть значащим в области, это должно было бы быть более чувствительно, чем они традиционныеподходы, а также дешевый и быстрый», говорит Марти.Команда теперь работает над преобразованием экспериментального устройства во что-то, что может реалистично использоваться вобласть. Для этого это должно будет быть портативно, доступно и дешево.
Они говорят, что также будет интересно видеть, могли ли бы они использовать устройство, чтобы диагностировать инфекцию малярии на стадиикогда паразит достаточно зрел, чтобы пройти другим людям через укусы комаров.Малярия: 100%-я защита в раннем испытании вакцины