HIV, test rapido tramite smartphone a meno di 34 dollari

I ricercatori hanno sviluppato un accessorio per smartphone portatile in grado di eseguire a basso costo alcuni test di laboratorio di qualità che rileva simultaneamente 3 marcatori di malattie infettive da un singolo campione di sangue  in soli 15 minuti. Il dispositivo può anche essere ulteriormente sviluppato per testare biomarcatori supplementari.

In una collaborazione multi-istituzionale, il team di ricercatori, guidati da Samuel K. Sia, professore associato di ingegneria biomedica presso la Columbia Engineering (New York, NY, USA),ha sviluppato e testato sul campo il dispositivo in miniatura che, per la prima volta , replica tutte le funzioni meccaniche, ottiche, ed elettroniche di un esame del sangue di laboratorio. In particolare, si esegue un test di immunoassorbimento enzimatico (ELISA), senza richiedere alcuna energia, visto che tutta la potenza necessaria è tratta dallo smartphone. Il device Point Of Care Svolge anche un test immunologico triplexed non attualmente disponibile in un unico formato di prova: anticorpi HIV, anticorpo specifico-treponemico per la sifilide, e l’anticorpo non treponemico per l’infezione da sifilide attiva.

L’innovativo accessorio del Prof. Sia è stato recentemente utilizzato da operatori sanitari in Ruanda, che si sono formati attraverso un app software per poi testare l’apparecchio su 96 pazienti dalla prevenzione-of-madre-figlio in cliniche o centri di consulenza e attraverso volontari.

“Il nostro lavoro mostra che un laboratorio immunologico di qualità può essere inserito su un accessorio smartphone”, ha dichiarato il Prof. Sia.

Samuel K. Sia, a capo del team che ha sviluppato il device

Il team del Prof. Sia, ha costruito il device basandosi sul precedente lavoro in miniaturizzazione hardware di diagnostica per la diagnosi rapida POC di HIV, la sifilide e altre malattie sessualmente trasmissibili. “Sappiamo che la diagnosi precoce e il trattamento in donne incinte possono ridurre notevolmente le conseguenze negative per le madri ei loro bambini”, osserva Sia. Il team ha sviluppato il “dongle” per essere piccolo e leggero da stare in una mano, e di eseguire analisi sulle cassette di plastica usa e getta con i reagenti precaricati, dove zone malattie specifiche prevedono un obiettivo di read-out, molto simile a un saggio ELISA.

Il prof. Sia stima che il dongle avrà un costo di fabbricazione di 34 dollari, molto più basso rispetto ai 18.450 dollari, costo di una apparecchiatura per test elisa.

Il team ha portato due principali innovazioni per ottenere un basso consumo energetico, un must in luoghi senza elettricità affidabile. Hanno eliminato la pompa elettrica che consumano molta energia utilizzando un “one-push vacuum”, in cui un utente attiva meccanicamente una camera a pressione negativa per spostare una sequenza di reagenti pre-memorizzati su una cassetta. Il processo è durevole, richiede poca formazione degli utenti, e non ha bisogno di manutenzione o di produzione supplementare. Il gruppo è stato in grado di implementare una seconda innovazione per rimuovere la necessità di una batteria utilizzando il jack audio per la potenza di trasmissione e per la trasmissione dei dati. E, poiché jack audio sono standardizzati tra gli smartphone, il dongle può essere collegato a qualsiasi dispositivo compatibile (compresi iPhone e telefoni Android) in una semplice modalità plug-and-play.

Qui il link all’articolo originale sul sito della Columbia University