Исследователи из Вашингтонского университета разработали устройство размером меньше тостера, которое может определять уровень гемоглобина в образцах цельной крови с помощью оптического поглощения. Работа опубликована на этой неделе в AIP Advances от AIP Publishing.
Гемоглобин — это белок, содержащийся в красных кровяных тельцах, который переносит кислород по всему телу. Когда концентрация гемоглобина снижается, организм испытывает недостаток кислорода, что часто приводит к головокружению, усталости, одышке и ненормальной частоте сердечных сокращений.В настоящее время имеющиеся на рынке анализаторы крови измеряют гемоглобин путем химического разрушения эритроцитов в образце.
Этот метод требует практического опыта для подготовки и анализа образца, что ограничивает возможности мониторинга анемии во многих частях мира.«Самым интересным аспектом этого анализатора является то, что он использует цельную кровь и не требует дополнительных шагов и реагентов для подготовки образца», — сказал Натан Сниадецки, доцент кафедры машиностроения Вашингтонского университета и один из авторов.
Прибору требуется всего несколько капель крови для анализа.«Вы просто проливаете кровь в канал, и все», — сказал Никита Тапария, докторант в лаборатории Снайдецкого и другой автор. «Его можно использовать где угодно».
Анализатор использует оптические свойства крови, такие как поглощение и рассеяние, для измерения концентрации гемоглобина. Анемичная кровь пропускает больше света по сравнению с нормальной кровью, поэтому тяжесть анемии может быть измерена как отношение интенсивности прошедшего света к исходной.Чтобы смоделировать анемию, исследователи разбавили образцы крови буферным раствором. Анализатор крови был эффективен при прогнозировании случаев умеренной и тяжелой анемии, определяемой как менее 10 граммов на децилитр гемоглобина в образце.
Анализатор не дал ложноотрицательных результатов.Оптическая плотность образцов не увеличивается линейно, поэтому более высокая концентрация гемоглобина определяет верхний предел обнаружения для устройства.
Основной причиной анемии является дефицит железа, но он может сочетаться с другими заболеваниями, такими как малярия и генетические нарушения, такие как серповидно-клеточная анемия. Тяжелая анемия может привести к увеличению материнской и детской смертности. Он также ухудшает умственное и физическое развитие детей.
«Было действительно приятно участвовать в проекте от начала до конца, в котором было создано устройство, которое действительно поможет людям», — сказал Тапария. «Этот анализатор предназначен для людей с заболеваниями».Текущая конструкция представляет собой прототип, который можно интегрировать с другими микрожидкостными устройствами для параллельного анализа образцов цельной крови с целью диагностики анемии и других основных факторов, которые могут способствовать развитию заболевания.