O analisador de intensidade de refletância de transmissão espectral (TRI) se conecta a um smartphone e analisa o sangue do paciente, urina, ou amostras de saliva com a mesma confiabilidade dos instrumentos clínicos que custam milhares de dólares. Crédito:Departamento de Bioengenharia, Universidade de Illinois em Urbana-Champaign
Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign desenvolveram uma tecnologia que permite a um smartphone realizar testes de diagnóstico médico de nível de laboratório que geralmente exigem grandes, instrumentos caros. Custando apenas $ 550, o espectral transmissão-refletância-intensidade (TRI) -Analyzer da Bioengineering and Electrical &Computer Engineering Professor Brian Cunningham's lab anexa a um smartphone e analisa o sangue do paciente, urina, ou amostras de saliva com a mesma confiabilidade dos instrumentos clínicos que custam milhares de dólares.
"Nosso TRI Analyzer é como o canivete suíço de biossensor, "disse Cunningham, o Donald Biggar Willett Professor de Engenharia e diretor do Laboratório de Micro + Nanotecnologia em Illinois. “É capaz de realizar os três tipos de testes mais comuns em diagnósticos médicos, então na prática, milhares de testes já desenvolvidos poderiam ser adaptados a ele. "
Em um artigo publicado recentemente, A equipe de Cunningham usou o TRI Analyzer para realizar dois ensaios disponíveis comercialmente - um teste para detectar um biomarcador associado ao nascimento prematuro em mulheres grávidas e o teste PKU para recém-nascidos para detectar indiretamente uma enzima essencial para o crescimento e desenvolvimento normais. Os resultados dos testes foram comparáveis aos adquiridos com instrumentação de espectrômetro de classe clínica.
"O TRI Analyzer é mais um laboratório portátil do que um dispositivo especializado, "disse Kenny Long, um estudante de MD / PhD e autor principal do estudo de pesquisa.
Entre os muitos testes de diagnóstico que podem ser adaptados ao formato de smartphone de ponto de atendimento, Long disse, é um ensaio de imunoabsorção enzimática (ELISA), que detecta e mede uma grande variedade de proteínas e anticorpos no sangue e é comumente usado para uma ampla gama de testes de diagnóstico de saúde. O sistema é capaz de detectar a saída de qualquer teste que use um líquido que muda de cor, ou um líquido que gera saída de luz (como de corantes fluorescentes).
O TRI Analyzer opera convertendo a câmera do smartphone em um espectrômetro de alto desempenho. Especificamente, o analisador ilumina uma amostra de fluido com o flash LED branco interno do telefone ou com um diodo laser verde externo barato. A luz da amostra é coletada em uma fibra óptica e guiada por uma grade de difração para a câmera interna traseira do telefone. Esses componentes ópticos são todos organizados em um berço de plástico impresso em 3D.
O TRI Analyzer pode medir simultaneamente várias amostras usando um cartucho microfluídico que desliza por uma abertura na parte de trás do berço. Essa capacidade de analisar várias amostras de forma rápida e confiável torna o Analyzer adequado para pacientes que não têm acesso conveniente a uma clínica ou hospital com instalações de teste de diagnóstico ou para pacientes com situações de saúde urgentes que exigem resultados rápidos.
"Nosso analisador pode fazer a varredura de muitos testes em uma sequência, passando o cartucho pelo cabeçote de leitura, de maneira semelhante à forma como os cartões de crédito com tarja magnética são passados, "disse Long.
Além de suas aplicações em diagnósticos de saúde, Cunningham disse que o TRI Analyzer também pode ser aplicado a aplicações de ponto de uso que incluem saúde animal, monitoramento ambiental, Teste de drogas, controle de qualidade de fabricação, e segurança alimentar. A tecnologia patenteada está disponível para licença.
Um artigo que descreve os resultados em detalhes, intitulado "Multimodo smartphone biosensing:a transmissão, reflexão, e Analisador TRI espectral de intensidade, "será publicado em uma próxima edição da Lab on a Chip .