p Um dispositivo dos pesquisadores do Laboratório Nacional de Los Alamos não é bem o scanner médico "tricorder" de Star Trek, mas é um passo na direção certa. O Sensor Analítico EnGineered Portátil com Amostragem Automática (PEGASUS) é um sensor óptico miniaturizado baseado em guia de ondas que pode detectar toxinas, assinaturas bacterianas, assinaturas virais, ameaças biológicas, pós brancos e mais, de amostras como sangue, agua, CSF, Comida, e amostras de animais. p "A capacidade de detectar patógenos, ameaças biológicas ou toxinas, com rapidez e precisão, sem conhecimento prévio do agente, levaria a melhores resultados de saúde humana e ambiental, "disse o pesquisador-chefe Harshini Mukundan." Este é um passo importante para entender com o que uma equipe de emergência está lidando e fornecer resultados rápidos. "

p O PEGASUS não requer pessoal treinado ou equipamento de laboratório para operar, o que significa que pode ser usado facilmente em áreas remotas do mundo. Pode discriminar entre assinaturas bacterianas e virais, permitindo a escolha adequada do tratamento, que deve melhorar os resultados de saúde dos pacientes e diminuir a propagação da resistência antimicrobiana, Disse Mukundan.

p O sensor inclui um dispositivo de processamento de amostra integrado com etapas práticas mínimas, visa garantir que cada amostra tenha a qualidade necessária para a detecção. "Isso pode ajudar a resolver o problema de identificação incorreta de biomoléculas, especialmente no campo, permitindo que estejamos preparados para qualquer surto potencial ou evento de bio-ameaça, "disse Mukundan.

p "A detecção ocorre em duas etapas principais, "disse Kiersten Lenz, pesquisador do projeto. "Primeiro, a amostra é processada em um dispositivo microfluídico, que requer apenas um pequeno volume de amostra. Próximo, a amostra processada é carregada no sensor miniaturizado, onde ocorre a detecção. O dispositivo microfluídico e o sensor podem ser empacotados em uma maleta resistente que pode ser levada para qualquer lugar do mundo, permitindo maior acesso a esta ferramenta de detecção. "

p "Esperamos um amplo uso para este dispositivo, "Mukundan continuou." Ele pode ser usado para detectar infecções bacterianas em humanos ou animais, ou surtos no abastecimento de alimentos, identificar pós brancos, detectar a presença de vírus específicos em humanos, animais, Comida, ou água, identificar potenciais agentes de biotratias, e mais. Por exemplo, nossa tecnologia pode detectar rapidamente a infecção em um consultório médico, uma clínica remota, ou um laboratório. No caso de infecções bacterianas, pode discriminar entre Gram-positivos, -negativo, e fontes indeterminadas, sem conhecimento prévio do tipo de infecção, em 15-30 minutos, "disse ela. Para tais infecções, uma vez que a classe de bactérias é conhecida, podem ser escolhidos tratamentos adequados que resultarão em benefícios importantes para a recuperação do paciente. Além disso, saber a bactéria exata envolvida também pode reduzir a prescrição de antibióticos de amplo espectro, que pode levar à evolução de organismos resistentes a antibióticos.

p Outro impacto potencial está no campo da biovigilância. Uma vez que o biossensor pode ser usado em áreas remotas do mundo e pode detectar uma variedade de moléculas biológicas de uma variedade de fontes, pode ter impacto no monitoramento da presença de potenciais agentes de biosseagências ou surtos. O sensor pode detectar a presença de biomoléculas de fontes alimentares, o abastecimento de água, e pode ajudar a identificar pós brancos desconhecidos que são enviados em pacotes suspeitos ou derramados na rodovia. Com melhor vigilância e monitoramento, podemos estar mais bem preparados para potenciais surtos, uma vez que teremos um melhor entendimento dos agentes específicos em jogo.

p Como funciona

p A tecnologia do dispositivo é baseada em um biossensor óptico de bancada baseado em guia de onda desenvolvido em Los Alamos. O sistema de detecção detecta analitos em uma superfície de guia de onda óptica plana em um campo muito pequeno (~ 200 nm). Para produzir o campo de detecção, um laser é acoplado a um ângulo crítico de incidência no guia de onda planar, e a reflexão interna total da luz ocorre entre as camadas do guia de ondas, devido aos seus diferentes índices de refração. Isso faz com que um campo evanescente irradie para fora da superfície do guia de ondas, onde as moléculas fluorescentes são detectadas.