Närbild av den optiska analysatorn. Upphovsman:Nikita Taparia, University of Washington
Ungefär en fjärdedel av världens befolkning lider av anemi, en sjukdom som orsakas av en koncentrationsbrist på hemoglobin i röda blodkroppar. För att minska bördan av anemi, hälso -tjänstemän behöver en bättre bild av sjukdomens globala påverkan, en förståelse som är livskraftig genom ett bärbart och prisvärt sätt att analysera blod.
Forskare vid University of Washington utvecklade en enhet som är mindre än en brödrost som kan upptäcka nivån av hemoglobin i helblodsprov med hjälp av optisk absorbans. Verket publiceras denna vecka i AIP Advances .
Hemoglobin är ett protein som finns i röda blodkroppar som transporterar syre genom hela kroppen. När koncentrationen av hemoglobin minskar, kroppen svälter av syre, resulterar ofta i yrsel, Trötthet, andnöd, och onormal puls.
Blodanalysatorer som för närvarande finns på marknaden mäter hemoglobin genom att kemiskt bryta de röda blodkropparna i ett prov. Denna teknik kräver praktisk expertis för att förbereda och köra ett prov, begränsa möjligheten att övervaka anemi i många delar av världen.
"Den mest spännande aspekten av denna analysator är att den använder helblod och inte kräver ytterligare steg och reagenser för att förbereda ett prov, "sa Nathan Sniadecki, docent i maskinteknik vid University of Washington och en av författarna.
Enheten kräver bara några droppar blod för analys.
"Du rinner bara blod i kanalen och det är det, "sa Nikita Taparia, en doktorand i Snaideckis lab och en annan författare. "Det kan användas var som helst."
Analysatorn drar fördel av de optiska egenskaperna hos blod, såsom absorption och spridning, för att mäta hemoglobinkoncentrationen. Anemiskt blod överför mer ljus jämfört med normalt blod, så svårighetsgraden av anemi kan mätas som ett förhållande mellan överförd till ursprunglig ljusintensitet.
För att simulera anemi, forskarna spädde blodprover med en buffertlösning. Blodanalysatorn var effektiv för att förutsäga fall av måttlig till svår anemi, definieras som mindre än 10 gram per deciliter hemoglobin i ett prov. Analysatorn gav inga falskt negativa resultat.
Nikita Taparia står med ett mikrofluidkort i handen, bredvid den optiska analysatorn. Upphovsman:Nikita Taparia, University of Washington
Den optiska densiteten för proverna ökade inte linjärt, så en högre koncentration av hemoglobin definierar den övre detektionsgränsen för enheten.
Den främsta orsaken till anemi är järnbrist, men det kan förekomma tillsammans med andra förhållanden, såsom malaria och genetiska störningar som skärdelceller. Allvarlig anemi kan leda till ökad dödlighet hos mödrar och barn. Det försämrar också kognitiv och fysisk utveckling hos barn.
"Det har verkligen varit givande att vara med i ett projekt från början till slut som producerade en enhet som verkligen kommer att hjälpa människor, "Taparia sa." Denna analysator är avsedd för personer som har sjukdom. "
Den nuvarande designen är en prototyp som kan integreras med andra mikrofluidiska enheter för att analysera helblodsprov parallellt för att diagnostisera anemi och andra underliggande faktorer som kan bidra till sjukdomen.
