ジョンズ・ホプキンス大学は、血液を検査する画期的なナノ構造表面を備えた小さなチップである発明の核心で彭鄭を研究した。クレジット: Will Kirk/ジョンズ・ホプキンス大学
迅速かつ正確な血液検査により、医師や初期対応者により迅速に結果が提供される可能性があります。
心臓発作では一秒一秒が重要です。新しい血液検査は数時間ではなく数分で診断でき、初期対応者や家庭での使用にも応用できる可能性がある。
「心臓発作は、患者の転帰を改善するために直ちに医療介入を必要とするが、早期診断が重要である一方で、それは非常に困難な場合もあり、臨床現場以外では不可能に近い」と筆頭著者でジョンズの副研究員であるPeng Zheng氏は述べた。ホプキンス大学。 「私たちは、誰かが心臓発作を起こしているかどうかを迅速かつ正確に判断できる新しいテクノロジーを発明することができました。」
この概念実証の研究は、感染症やがんバイオマーカーを検出するために修正できるもので、新たに出版されました。 先端科学。
バイオフォトニクスを使用した心臓発作の診断
Zheng 氏と主著者の Ishan Barman 氏は、レーザー光を使用して疾患などの状態に対する身体の反応であるバイオマーカーを検出するバイオフォトニクスによる診断ツールを開発しています。ここで彼らは、誰かが心臓発作を起こしていることを示す血液中の初期の兆候を見つけるためにテクノロジーを使用しました。米国だけでも毎年80万人以上が心臓発作を起こしていると推定されているが、心臓発作は依然として診断が最も難しい病気の1つであり、症状は多岐にわたり、生物学的信号は微妙で初期段階では見落とされやすいためである。医療介入が最も有効な場合の攻撃。
本発明の心臓は、血液が検査される画期的なナノ構造表面を備えた小さなチップである。クレジット: Will Kirk/ジョンズ・ホプキンス大学
心臓発作の疑いのある人は通常、診断を確定するために複数の検査を組み合わせて受けます。通常、心臓の電気的活動を測定する心電図検査から始まり、この検査には約 5 分かかります。また、心臓発作の特徴を検出する血液検査も行われます。 、ラボでの作業には少なくとも 1 時間かかる場合があり、多くの場合、繰り返し行う必要があります。
より迅速かつ正確な診断
チームが作成したスタンドアロンの血液検査では、5 ～ 7 分で結果が得られます。また、現在の方法よりも正確で、手頃な価格でもあると研究者らは述べている。
この検査は臨床現場での迅速な診断作業のために作られたものですが、初期対応者が現場で使用できる手持ちツールとして応用したり、自宅で自分で使用したりすることもできるかもしれません。
「私たちは速度、精度、そして病院の外で測定を実行できる能力について話しています」と機械工学科の生物工学者であるバーマン氏は言います。 「将来的には、これをスタートレックのトリコーダーのように、血液を一滴垂らして数秒で検出できる手持ち式の器具にできることを願っています。」
本発明の心臓は、血液が検査される画期的なナノ構造表面を備えた小さなチップである。このチップの「メタ表面」は、ラマン分光分析中に電気信号と磁気信号を強化し、超低濃度であっても心臓発作のバイオマーカーを数秒で可視化します。このツールは、現在の検査ではまったく検出されないか、発作のずっと後になるまで検出されない可能性がある心臓発作バイオマーカーにフラグを立てるのに十分な感度を持っています。
このツールは心臓発作を診断するように設計されているが、がんや感染症の検出にも応用できる可能性があると研究者らは述べている。
「大きな商業的可能性がある」とバーマン氏は語った。 「このプラットフォームテクノロジーを制限するものは何もありません。」
次にチームは血液検査を改良し、より大規模な臨床試験を検討する予定だ。
参考文献：Peng Zheng、Lintong Wu、Piyush Raj、Jeong Hee Kim、Santosh Kumar Paidi、Steve Semancik、Ishan Barman 著「プラズモニック メタサーフェスを使用した血清心臓マーカーの多重 SERS 検出」、2024 年 10 月 15 日、 先端科学。
DOI: 10.1002/advs.202405910
この研究は国立総合医科学研究所から資金提供を受けました。
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#小さな新発明が心臓発作を数分で診断しその場で命を救う可能性がある
2024-10-20 09:21:00