Brindar servicios vitales de atención médica a personas en países en desarrollo sin electricidad confiable, refrigeración y equipos médicos de última generación plantea una serie de desafíos. Inspirados en pruebas de embarazo, investigadores de la Florida Atlantic University, la Universidad de Stanford y la Universidad de Baskenten Turquía, han desarrollado un método novedoso para almacenar dispositivos microfluídicos para la prueba de células T CD4 en condiciones climáticas extremas durante hasta seis meses sin refrigeración.
Los dispositivos microfluídicos con inmunoquímica tienen amplias aplicaciones en la monitorización de quimioterapia, monitorización de pacientes trasplantados, y especialmente en la monitorización de la eficacia de la terapia antirretroviral.
Los resultados de este estudio se publicaron recientemente en Informes científicos de la naturaleza , "Ingeniería de superficies biológicamente activas multicapa de larga vida útil en dispositivos microfluídicos para aplicaciones de punto de atención"
"Monitorear a los pacientes con VIH en lugares de atención en países con recursos limitados como África es fundamental para saber cómo está progresando su tratamiento y si un medicamento en particular está funcionando como debería", dijo Waseem Asghar, Ph.D., Coautor del estudio y profesor asistente de ingeniería eléctrica en la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Computación de la FAU.
Esta investigación también ha empleado un método de imagen sin lente para contar rápidamente las células T CD4 usando el sensor CMOS semiconductor de óxido de metal complementario, el mismo sensor de imagen que se encuentra en las cámaras de los teléfonos celulares. La tecnología de imagen sin lente permite un conteo celular rápido y no requieretécnicos calificados para operar, lo que lo hace adecuado para entornos de punto de atención. Si se produce a gran escala, el dispositivo microfluídico costaría menos de $ 1 en comparación con el costo actual de un ensayo de CD4 que es de aproximadamente $ 30- $ 50.
"Similar a las pruebas de embarazo que pueden almacenarse a temperatura ambiente, investigamos métodos para almacenar y preservar dispositivos microfluídicos inmunofuncionalizados de múltiples capas en entornos libres de refrigeración para aplicaciones en entornos de recursos limitados en el punto de atención", dijo Utkan Demirci, Ph.D., autor principal del artículo, Escuela de Medicina de la Universidad de Stanford.
Los dispositivos microfluídicos actuales utilizados para aplicaciones biomédicas para detectar diversas enfermedades y afecciones, incluido el VIH y el cáncer, deben almacenarse a bajas temperaturas de 4 a 8 grados centígrados para evitar la degradación de los anticuerpos. Además, transportar estos biomateriales es costoso yaumenta los costos de ensayo.
Asghar y sus colegas usaron trehalosa, una forma de azúcar que está presente en algunas plantas y animales, para preservar el dispositivo microfluídico. Dado que la trehalosa tiene la capacidad de permitir que las plantas prosperen en condiciones muy frías de calor y frío, determinaron quepodría tener el mismo efecto en superficies de múltiples capas como un dispositivo microfluídico. Empaquetaron y sellaron al vacío el dispositivo tratado con trelaosa en plástico y usaron un agente de secado para abordar los efectos de la humedad. Exponieron el dispositivo a condiciones climáticas extremas en un entorno de laboratorio.para probar su funcionalidad y vida útil.
Los resultados del estudio revelaron que pudieron preservar los dispositivos microfluídicos durante un período de seis meses utilizando este método. A temperatura ambiente, observaron una especificidad del 90 por ciento durante hasta seis meses.
Los investigadores también integraron estos dispositivos microfluídicos estabilizados después de la reactivación con la tecnología de imagen sin lente CMOS. Las células T CD4 capturadas se contaron rápida y automáticamente a partir de sangre completa no procesada, creando un CD4 portátil, operado por batería, económico y sin microscopio.Plataforma de conteo de células T con una larga vida útil.
"Esta tecnología también es ampliamente aplicable a aplicaciones de salud global cuando los recursos son limitados para abordar la carga viral, la sepsis, la tuberculosis, la malaria y la detección de cáncer. También ofrece ventajas en el mundo desarrollado en entornos como la atención primariaconsultorio médico o en el hogar ", dijo Asghar.
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Materiales proporcionados por Florida Atlantic University . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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