Un appareil portable inspiré de Star Trek basé sur une puce de silicium pourrait aider à faire rapidement, des diagnostics médicaux sophistiqués plus accessibles aux personnes du monde entier, disent les scientifiques.

Dans un nouvel article publié dans la revue Biocapteurs et bioélectronique , des chercheurs de l'Université de Glasgow décrivent le dernier développement de leur projet « multicordeur », inspiré du célèbre tricordeur de Star Trek, que les médecins de l'émission utilisent pour établir des diagnostics rapides et précis.

Leur nouvel appareil qui associe un capteur portable à une application pour smartphone pour mesurer les niveaux de divers métabolites dans des échantillons de fluides provenant de patients.

Les métabolites sont de petites molécules présentes dans les fluides du corps humain. En mesurant et en surveillant leur abondance relative, les scientifiques peuvent suivre l'état de santé général ou la progression de maladies spécifiques.

La capacité de détecter et de quantifier rapidement plusieurs biomarqueurs de métabolites simultanément rend ce dispositif particulièrement utile en cas de crise cardiaque, cancer et accident vasculaire cérébral, où un diagnostic rapide est vital pour un traitement efficace.

Alors que les métabolites peuvent actuellement être mesurés par des procédés existants tels que la résonance magnétique nucléaire et les techniques de spectrométrie de masse avec trait d'union, les deux approches sont coûteuses et nécessitent un équipement encombrant qui peut être lent à offrir des résultats de diagnostic.

Le nouveau dispositif des chercheurs est construit autour d'une nouvelle forme de puce semi-conductrice à oxyde métallique complémentaire (CMOS). Les puces CMOS sont peu coûteuses à produire et sont souvent utilisées dans les dispositifs d'imagerie.

La puce est plus petite qu'un doigt et est divisée en plusieurs zones de réaction pour détecter et quantifier simultanément quatre métabolites à partir de fluides corporels tels que le sérum ou l'urine. L'appareil peut être utilisé via n'importe quelle tablette ou smartphone Android qui permet l'acquisition de données, calcul, visualisation et puissance.

Le Dr Samadhan Patil de la School of Engineering de l'Université de Glasgow est l'auteur principal de l'article. Le Dr Patil a déclaré :« Nous avons pu détecter et mesurer plusieurs métabolites associés à l'infarctus du myocarde, ou crise cardiaque, et le cancer de la prostate en utilisant simultanément cet appareil. Cet appareil a le potentiel de suivre la progression de la maladie dans sa phase précoce et est idéalement adapté pour le pronostic ultérieur."

Professeur David Cumming, L'investigateur principal du projet de l'École d'ingénierie de l'Université a déclaré :« Ordinateur de poche, les appareils de diagnostic peu coûteux capables de mesurer avec précision les métabolites ouvrent un large éventail d'applications pour la médecine, et avec ce dernier développement, nous avons fait un pas important vers la mise sur le marché d'un tel appareil."

"C'est une percée passionnante et nous sommes impatients de continuer à nous appuyer sur la technologie que nous avons développée jusqu'à présent."

Le professeur Mike Barrett de la Faculté des sciences de la vie de l'Université, co-investigateur du projet, a déclaré :« Ce nouvel appareil portable offre une démocratisation de la métabolomique, qui est par ailleurs confiné à l'intérieur du laboratoire, et offre une alternative à faible coût pour étudier des voies complexes dans différentes maladies. »

Le papier, intitulé "Un système portable intégré pour la mesure simultanée d'une seule puce de métabolites associés à plusieurs maladies, " est publié dans Biocapteurs et bioélectronique .