రక్త నమూనాను అందించడానికి వైద్యుని వద్దకు వెళ్ళే రోగులు సాధారణంగా సూది మరియు సిరంజిని ఎదుర్కొంటారు మరియు ల్యాబ్ నుండి ఫలితాలను తిరిగి పొందడానికి గంటలు లేదా రోజులు వేచి ఉంటారు.
యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కొలరాడో బౌల్డర్ పరిశోధకులు కొత్త హ్యాండ్‌హెల్డ్, సౌండ్-బేస్డ్ డయాగ్నస్టిక్ సిస్టమ్‌తో కేవలం వేలితో రక్తంతో ఒక గంటలో ఖచ్చితమైన ఫలితాలను అందించగలరని ఆశిస్తున్నారు.
బృందం జర్నల్‌లో అక్టోబర్ 16న ప్రచురించబడిన కొత్త పేపర్‌లో సిస్టమ్‌ను వివరిస్తుంది “సైన్స్ అడ్వాన్సెస్.”
యూనివర్శిటీలోని కెమికల్ అండ్ బయోలాజికల్ ఇంజినీరింగ్ విభాగంలో అసిస్టెంట్ ప్రొఫెసర్, సీనియర్ రచయిత వ్యాట్ షీల్డ్స్ మాట్లాడుతూ, “మేము చాలా వినియోగదారు-స్నేహపూర్వక సాంకేతికతను అభివృద్ధి చేసాము, వివిధ సెట్టింగ్‌లలో అమర్చవచ్చు మరియు తక్కువ సమయంలో విలువైన విశ్లేషణ సమాచారాన్ని అందించవచ్చు” కొలరాడో బౌల్డర్ యొక్క.
రోగనిర్ధారణ పరీక్షను ప్రజాస్వామ్యీకరించడానికి శాస్త్రవేత్తలు పరుగెత్తుతున్నందున ఈ ఫలితాలు వచ్చాయి, ఇది గ్రామీణ ప్రాంతాలలో లేదా అభివృద్ధి చెందుతున్న దేశాలలో ప్రజలకు ప్రాప్యత చేయడం కష్టం మరియు రక్త పరీక్షల విషయంలో, సూదుల పట్ల విముఖత ఉన్నవారిని భయపెడుతుంది.
ప్రస్తుతం ఉన్న కోవిడ్ పరీక్షలు లేదా ప్రెగ్నెన్సీ టెస్ట్‌ల వంటి త్వరిత పరీక్షలు రక్తంలో లేదా మూత్రంలో నిర్దిష్ట బయోమార్కర్ ఉందా లేదా అనేదానిపై త్వరిత “అవును” లేదా “కాదు”ని అందించగలవు, అవి సాధారణంగా ఎంత చెప్పలేవు మరియు అవి సున్నితంగా ఉండవు. చాలా చిన్న మొత్తాలను గుర్తించడానికి సరిపోతుంది.
ఇంతలో, క్లినికల్ రక్త పరీక్షలకు బంగారు ప్రమాణం అత్యంత సున్నితమైనది మరియు అరుదైన లేదా అరుదైన బయోమార్కర్లను గుర్తించగలదు, అయితే దీనికి ఖరీదైన పరికరాలు మరియు సంక్లిష్ట పద్ధతులు అవసరం మరియు రోగులకు ఫలితాలను అందుకోవడానికి రోజులు పట్టవచ్చు.
రక్త-పరీక్ష సంస్థ థెరానోస్ ఇంక్. పతనమైనప్పటి నుండి బయోసెన్సింగ్ రంగంలో సంశయవాదం ఉందని రచయితలు అంగీకరించారు, ఇది 2015లో వందలాది బయోమార్కర్లను రక్తం చుక్కతో గుర్తిస్తుందని వాగ్దానం చేసింది. వారి ఆవిష్కరణ భిన్నంగా పని చేస్తుందని, ఇప్పుడు పనిచేయని స్టార్టప్‌లా కాకుండా, ఇది క్రమబద్ధమైన ప్రయోగాలు మరియు పీర్-రివ్యూడ్ రీసెర్చ్‌పై ఆధారపడి ఉందని వారు చెప్పారు.
“వారు చేయాలనుకుంటున్నది ప్రస్తుతం సాధ్యం కానప్పటికీ, చాలా మంది పరిశోధకులు ఇలాంటిదే ఏదో ఒక రోజు సాధ్యమవుతుందని ఆశిస్తున్నారు” అని డిపార్ట్‌మెంట్‌లోని పీహెచ్‌డీ అభ్యర్థి ప్రధాన రచయిత కూపర్ థోమ్ అన్నారు. “ఈ పని ఆ లక్ష్యం వైపు ఒక అడుగు కావచ్చు – కానీ ఎవరైనా యాక్సెస్ చేయగల సైన్స్ మద్దతుతో ఉంటుంది.”
సౌండ్ డయాగ్నస్టిక్స్
షీల్డ్స్ మరియు థోమ్ ఏకకాలంలో సున్నితమైన, అత్యంత పోర్టబుల్ మరియు సులభంగా ఉపయోగించగల సాధనాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి బయలుదేరాయి.
వాటి రహస్య పదార్థాలు: చిన్న రేణువులను వారు “ఫంక్షనల్ నెగటివ్ ఎకౌస్టిక్ కాంట్రాస్ట్” కణాలు (fNACPలు) మరియు కస్టమ్-బిల్ట్, హ్యాండ్-హెల్డ్ ఇన్‌స్ట్రుమెంట్ లేదా “అకౌస్టిక్ పైపెట్” అని పిలుస్తారు, ఇది లోపల రక్త నమూనాలకు ధ్వని తరంగాలను అందిస్తుంది.
ఫంక్షనల్ పూతలతో అనుకూలీకరించడానికి థోమ్ fNACPలను (ముఖ్యంగా సెల్-సైజ్ రబ్బరు బంతులు) రూపొందించారు, తద్వారా అవి ఇన్ఫెక్షియస్ వైరస్ లేదా ప్రోటీన్ వంటి నిర్దేశిత బయోమార్కర్‌ను గుర్తించి, సంగ్రహిస్తాయి. కణాలు రక్త కణాల కంటే భిన్నంగా ధ్వని తరంగాల ఒత్తిడికి కూడా ప్రతిస్పందిస్తాయి. అకౌస్టిక్ పైపెట్ ఈ ప్రత్యేకమైన ప్రతిస్పందనను ఉపయోగిస్తుంది.
“మేము ప్రాథమికంగా కణాలను మార్చటానికి ధ్వని తరంగాలను ఉపయోగిస్తున్నాము, వాటిని నిజంగా చిన్న పరిమాణంలో ద్రవం నుండి వేగంగా వేరుచేస్తాము” అని థోమ్ చెప్పారు. “రక్త బయోమార్కర్లను కొలిచే సరికొత్త మార్గం.”
తక్కువ మొత్తంలో రక్తాన్ని కస్టమ్ కణాలతో కలిపి పైపెట్ లోపల ఉంచినప్పుడు, ధ్వని తరంగాలు కణాలను ఒక గది వైపుకు బలవంతం చేస్తాయి, అక్కడ అవి లోపల చిక్కుకున్నప్పుడు మిగిలిన రక్తం బయటకు పోతుంది.
కణాలకు జోడించబడిన మిగిలిన బయోమార్కర్లు, ఫ్లోరోసెంట్ ట్యాగ్‌లతో లేబుల్ చేయబడతాయి మరియు ప్రస్తుతం ఉన్న మొత్తాన్ని గుర్తించడానికి లేజర్‌లతో కొట్టబడతాయి.
ఇవన్నీ అరచేతిలో ఇమిడిపోయే పరికరం లోపల 70 నిమిషాలలోపు జరుగుతాయి.
“మా పేపర్‌లో, ఈ పైపెట్ మరియు కణ వ్యవస్థ బంగారు-ప్రామాణిక క్లినికల్ పరీక్ష వలె అదే సున్నితత్వం మరియు విశిష్టతను అందించగలదని మేము నిరూపించాము, అయితే వర్క్‌ఫ్లోలను సమూలంగా సులభతరం చేసే పరికరంలో చేయవచ్చు” అని షీల్డ్స్ చెప్పారు. “ఇది రోగి యొక్క పడక వద్ద రక్త నిర్ధారణలను నిర్వహించగల సామర్థ్యాన్ని ఇస్తుంది.”
రోగికి అంటు వ్యాధి ఉందో లేదో మాత్రమే కాకుండా వారి వైరల్ లోడ్ మరియు అది ఎంత వేగంగా పెరుగుతోందో కూడా అంచనా వేయడానికి ఇది ప్రత్యేకంగా ఉపయోగపడుతుంది. ఎవరికైనా బూస్టర్ షాట్ అవసరమా కాదా అని నిర్ధారించడానికి, అలెర్జీల కోసం పరీక్షించడం లేదా నిర్దిష్ట క్యాన్సర్‌లతో సంబంధం ఉన్న ప్రోటీన్‌లను గుర్తించడం వంటి ప్రతిరోధకాలను కొలిచేందుకు కూడా పరికరం సమర్థవంతంగా పాత్ర పోషిస్తుంది.
అధ్యయనం అనేది ప్రూఫ్-ఆఫ్-కాన్సెప్ట్, మరియు పరికరం వాణిజ్యీకరించబడటానికి ముందు మరింత పరిశోధన అవసరం. రచయితలు పేటెంట్ల కోసం దరఖాస్తు చేసుకున్నారు మరియు ఒకేసారి బహుళ రోగులకు లేదా బహుళ బయోమార్కర్ల కోసం ఒకేసారి పరీక్షించడానికి సాంకేతికత పని చేసే మార్గాలను అన్వేషిస్తున్నారు.
“రోగి నుండి రక్త నమూనాను తీసుకోవడం, దానిని ల్యాబ్‌కు తీసుకెళ్లడం మరియు ఫలితాలను తిరిగి పొందడానికి వేచి ఉండటం వల్ల వచ్చిన కొన్ని దీర్ఘకాలిక సవాళ్లను పరిష్కరించడానికి ఇది చాలా సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉందని మేము భావిస్తున్నాము” అని షీల్డ్స్ చెప్పారు.
