Ett litet labb i storleken på en frimärke kan vara nästa stora sak i sökandet efter säkrare antikoagulationsläkemedel för att förhindra hjärtattacker och stroke.

Effektiviteten av nuvarande anti-koagulationsmedicin kan begränsas på grund av risken för komplikationer, driver ett behov av alternativ som både kan förhindra bildning av blodproppar och minska risken för överdriven och livshotande blödning.

Det nya biokompatibla lab-on-a-chip, beskrivs i en artikel som nyligen publicerats i tidningen Analytisk kemi , kan hjälpa till att påskynda upptäckten och utvecklingen av nya behandlingar mot koagulation.

Tekniken har utvecklats av ett team av biokemister och ingenjörer som leds av RMIT University och gruppen Hematology Micro-platforms vid Australian Center for Blood Diseases (ACBD) i Melbourne, Australien.

Det krymper effektivt ett medicinskt patologilaboratorium till ett litet chip, med automatiserade processer som kan uppnå på några minuter vad som kan ta dagar i ett fullstort laboratorium.

Den nya enheten är speciellt utformad för att arbeta med blodets komplexa och känsliga biologi, med ett unikt system med mikropumpar och analysverktyg för att testa effekten av kemiska föreningar på hur blodproppar.

Ledande utredare Dr Warwick Nesbitt, RMIT och Monash University, arbetar med samarbetspartners på ACBD för att använda den banbrytande enheten för att bättre förstå koagulationsmekanismer och utveckla nya läkemedel mot koagulation.

Nesbitt sa att väldigt få mikroenheter som hittills utvecklats är lämpliga för klinisk eller forskningsanvändning, eftersom de inte hade drivits av insikt i hur blod faktiskt beter sig.

"Blod är extremt känsligt för konstgjorda ytor och koagulerar mycket lätt, så blodhanteringstekniken måste vara lika känslig, "Nesbitt, en rektor Senior Research Fellow på RMIT och gruppledare på ACBD, sa.

"Vi har kombinerat en djup förståelse för blodets biologi med precisionsmikrofabrikeringsteknik och design, att leverera en enhet som kan fungera med helblod och ge pålitliga resultat.

"Vi hoppas att detta kraftfulla nya verktyg kommer att ge forskare en fördel när det gäller att leverera bättre och säkrare behandlingar mot koagulation, för att förbättra miljontals hälsa och välbefinnande runt om i världen. "

Medförfattare Dr Crispin Szydzik sa att enheten kunde efterlikna tillstånd i blodkärlen.

"Det är ett viktigt steg mot utvecklingen av snabba och effektiva mikrosystem för preklinisk och klinisk hematologisk screening och diagnostik."

Älskling Jag krympt labbet:Hur det fungerar

Microlab kan screena hundratals läkemedelsföreningar på bara några timmar, avslöjar deras effekt på blod och snabbt identifierar de som har störst potential för klinisk användning.

Enheten är baserad på mikrofluidisk chipsteknik som utvecklats vid RMIT:s Micro Nano Research Facility (MNRF) och inom Vascular Biology Laboratory (ACBD - Monash University).

Ett mikrofluidiskt chip innehåller en rad miniatyrkanaler, ventiler, processorer och pumpar som exakt och flexibelt kan manipulera vätskor.

Chippen kombinerar hastighet, bärbarhet och kapacitet, hantera stora mängder små bearbetningselement. Viktigt, de är också skalbara och billiga att producera.

Mikrofluidtekniken kombinerades med en känslig analys för att testa hur trombocyter - blodkomponenten som bildar blodproppar - reagerar på olika kemiska kombinationer.

I en proof-of-concept-applikation, mikrolaben användes för att undersöka hur dosering av blod med utvalda hämmare av små molekyler påverkar trombocyttrombusdynamiken, det är, hur trombocyterna klumpar ihop sig.

De lovande resultaten visade att det automatiserade lab-on-chipet noggrant kunde kontrollera blodflödet, leverera och blanda läkemedelsföreningar med blod på några sekunder och skicka det doserade blodet till ett trombusanalyssystem nedströms.

MNRF -direktör, Ärade professor Arnan Mitchell, sa att befintlig teknik för att testa kemiska föreningar i blod är mycket arbetskrävande och tidskrävande, begränsa hur många som kan screenas när som helst.

"Vår enhet gör det möjligt för forskare att skicka hundratals potentiella kombinationer genom systemet, blanda dem med blod extremt snabbt och leverera resultat på bara några minuter, "Sa Mitchell.

"Små, målinriktad, automatiserad och exakt - det är framtiden för läkemedelsutvecklingsteknik. "