Ett av de mest utförda medicinska diagnostiska testerna för att fastställa patienters hälsa är ett fullständigt blodvärde, vilket vanligtvis inkluderar en uppskattning av hemoglobinkoncentrationen. Hemoglobinnivån i blodet är en viktig biokemisk parameter som kan indikera en mängd medicinska tillstånd inklusive anemi, polycytemi, och lungfibros.

I AIP avancerar , forskare från SigTuple Technologies och Indian Institute of Science beskriver ett nytt AI-drivet avbildningsbaserat verktyg för att uppskatta hemoglobinnivåer. Installationen utvecklades i samband med ett mikrofluidiskt chip och ett AI-drivet automatiserat mikroskop som var designat för att härleda det totala såväl som differentiella antalet blodkroppar.

Ofta, medicinsk diagnostikutrustning som kan utvärdera flera parametrar, såsom hematologianalysatorer, har dedikerade underavdelningar med separata optiska detektionssystem. Detta leder till ökad provvolym samt en ökning av kostnaden för hela utrustningen.

"I den här studien, vi visar att tillämpbarheten av ett system som ursprungligen utformats för avbildningsändamål kan utökas till att utföra biokemiska tester utan några ytterligare modifieringar av hårdvaruenheten, och därigenom omskola kostnaden och laboratorieavtrycket för den ursprungliga enheten, " sa författaren Srinivasan Kandaswamy.

Hemoglobintestlösningen är möjlig tack vare designen bakom mikrofluidchipet, ett skräddarsytt biokemiskt reagens, optimerad bildbehandling, och en bildanalysprocedur som är speciellt skräddarsydd för att möjliggöra goda kliniska prestanda för det medicinska diagnostiska testet.

Data erhållna från mikrofluidchipet i kombination med ett automatiserat mikroskop var jämförbara med förutsägelserna från hematologianalysatorer (Pearson-korrelation på 0,99). Valideringsstudien visade att metoden uppfyller regulatoriska standarder, vilket innebär att läkare och sjukhus sannolikt accepterar det.

Det automatiserade mikroskopet, som normalt använder en kombination av rött, grön, och blå lysdioder, använde endast den gröna lysdioden under hemoglobinuppskattningsläget, eftersom det optimerade reagenskomplexet (SDS-HB) absorberar ljus i den gröna våglängden.

Chip-baserad, mikrofluidiska, diagnostiska plattformar är på väg att revolutionera hälso- och sjukvårdsområdet och kolorimetriska biokemiska analyser är allmänt utförda diagnostiska tester.

"Detta papper lägger grunden och kommer också att fungera som en guide till framtida försök att översätta konventionella biokemiska analyser till ett chip, ur synvinkel både chipdesign och reagensutveckling, sa Kandaswamy.

Förutom att mäta hemoglobin i blodet, en liknande uppställning med mindre modifieringar skulle kunna användas för att mäta proteininnehåll, kolesterol, och glykerat hemoglobin.