Des chercheurs de l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign ont développé une technologie qui permet à un smartphone d'effectuer des tests de diagnostic médical de qualité laboratoire qui nécessitent généralement instruments coûteux. Coûtant seulement 550 $, l'analyseur spectral de transmission-réflectance-intensité (TRI) du laboratoire du professeur Brian Cunningham en bio-ingénierie et en génie électrique et informatique se connecte à un smartphone et analyse le sang des patients, urine, ou des échantillons de salive aussi fiables que les instruments en clinique qui coûtent des milliers de dollars.

"Notre analyseur TRI est comme le couteau suisse de la biodétection, " dit Cunningham, le professeur d'ingénierie Donald Biggar Willett et directeur du Micro + Nanotechnology Lab de l'Illinois. "Il est capable d'effectuer les trois types de tests les plus courants dans le diagnostic médical, donc en pratique, des milliers de tests déjà développés pourraient lui être adaptés."

Dans un article récemment publié, L'équipe de Cunningham a utilisé l'analyseur TRI pour effectuer deux tests disponibles dans le commerce :un test pour détecter un biomarqueur associé à l'accouchement prématuré chez les femmes enceintes et le test PCU pour les nouveau-nés pour détecter indirectement une enzyme essentielle à la croissance et au développement normaux. Les résultats de leurs tests étaient comparables à ceux acquis avec une instrumentation de spectromètre de qualité clinique.

"L'analyseur TRI est plus un laboratoire portable qu'un appareil spécialisé, " dit Kenny Long, un étudiant MD/PhD et auteur principal de l'étude de recherche.

Parmi les nombreux tests de diagnostic qui peuvent être adaptés à leur format smartphone de point de service, Longtemps dit, est un dosage immuno-enzymatique (ELISA), qui détecte et mesure une grande variété de protéines et d'anticorps dans le sang et est couramment utilisé pour un large éventail de tests de diagnostic de santé. Le système est capable de détecter la sortie de tout test utilisant un liquide qui change de couleur, ou un liquide qui génère un flux lumineux (comme à partir de colorants fluorescents).

L'analyseur TRI fonctionne en convertissant la caméra du smartphone en un spectromètre haute performance. Spécifiquement, l'analyseur éclaire un échantillon de fluide avec le flash LED blanc interne du téléphone ou avec une diode laser verte externe peu coûteuse. La lumière de l'échantillon est collectée dans une fibre optique et guidée à travers un réseau de diffraction dans la caméra interne orientée vers l'arrière du téléphone. Ces composants optiques sont tous disposés dans un berceau en plastique imprimé en 3D.

L'analyseur TRI peut mesurer simultanément plusieurs échantillons en utilisant une cartouche microfluidique qui glisse à travers une ouverture à l'arrière du support. Cette capacité à analyser plusieurs échantillons de manière rapide et fiable rend l'analyseur adapté aux patients qui n'ont pas un accès pratique à une clinique ou à un hôpital avec des installations de test de diagnostic ou pour les patients ayant des situations de santé urgentes nécessitant des résultats rapides.

"Notre analyseur peut numériser de nombreux tests dans une séquence en faisant glisser la cartouche au-delà de la tête de lecture, d'une manière similaire à la façon dont les cartes de crédit à bande magnétique sont glissées, " dit Long.

En plus de ses applications dans le diagnostic de santé, Cunningham a déclaré que l'analyseur TRI peut également être appliqué aux applications de point d'utilisation qui incluent la santé animale, surveillance de l'environnement, dépistage de drogue, contrôle qualité de fabrication, et la sécurité alimentaire. La technologie brevetée est disponible sous licence.

Un article décrivant les résultats en détail, intitulé « Biodétection smartphone multimode :la transmission, réflexion, et analyseur spectral d'intensité TRI, " sera publié dans un prochain numéro de Laboratoire sur puce .