Исследователи в Вашингтонском университете разработали устройство, меньшего размера, чем тостер, который может обнаружить уровень гемоглобина в целых образцах крови, используя оптическую спектральную поглощательную способность. Работа издана на этой неделе в Достижениях AIP от AIP Publishing.Гемоглобин – белок, найденный в эритроцитах, который транспортирует кислород всюду по телу. Когда концентрация гемоглобина уменьшается, тело становится мореным из кислорода, часто приводящего к головокружению, усталости, одышке и неправильному сердечному ритму.
Кровь анализаторы в настоящее время на рынке измеряет гемоглобин, химически разрывая эритроциты в образце. Эта техника требует, чтобы практические экспертные знания подготовили и управляли образцом, ограничивая способность контролировать анемию во многих частях мира.
«Самый захватывающий аспект к этому анализатору – то, что он использует целую кровь и не требует, чтобы дополнительные шаги и реактивы подготовили образец», сказал Натан Сниэдеки, адъюнкт-профессор в машиностроении в Вашингтонском университете и одном из авторов.Устройство только требует нескольких капель крови для анализа.«Вы просто управляете кровью в канал и вот именно», сказал Никита Тапаря, докторант в лаборатории Снэйдеки и другой автор. «Это может использоваться где угодно».Анализатор использует в своих интересах оптические свойства крови, такие как поглощение и рассеивание, чтобы измерить концентрацию гемоглобина.
Анемичная кровь пропускает больше света по сравнению с нормальной кровью, таким образом, серьезность анемии может быть измерена как отношение переданных к оригинальной интенсивности света.Чтобы моделировать анемию, исследователи разбавили образцы крови буферным решением.
Кровь анализатор была эффективной при предсказании случаев умеренных к тяжелой анемии, определенной как меньше чем 10 граммов за децилитр гемоглобина в образце. Анализатор не приводил ни к каким ложным отрицательным результатам.
Оптическая плотность образцов не увеличилась линейно, таким образом, более высокая концентрация гемоглобина определяет верхний предел обнаружения для устройства.Основная причина анемии – дефицит железа, но это может co-occur с другими условиями, такими как малярия и генетические отклонения как серповидный эритроцит. Тяжелая анемия может привести к материнскому увеличенному и детская смертность. Это также ослабляет познавательное и физическое развитие в детях.
«Было действительно полезно быть частью проекта от начала до конца, который произвел устройство, которое действительно поможет людям», сказал Тэпэрия. «Этот анализатор предназначается для людей, у которых есть болезнь».Текущий дизайн – прототип, который мог быть объединен с другими микрожидкими устройствами, чтобы проанализировать целые образцы крови параллельно, чтобы диагностировать анемию и другие основные факторы, которые могли способствовать болезни.