Domowe urządzenie szybciej wykryje zawał niż aparatura w przychodni

Niewielki chip o unikalnej powierzchni może dokładnie wykryć biomarkery zawału serca we krwi w ciągu kilku minut, czyli w ułamku czasu potrzebnego w obecnie stosowanych badaniach. Opracowali go amerykańscy naukowcy. Ich zdaniem może stać się powszechnym domowym urządzeniem diagnostycznym.

Zawał serca to częsty zabójca. Trzeba szybko reagować

Zawał serca, zwany też zawałem mięśnia sercowego, dotyka w Polsce około 70-80 tys. osób rocznie. To jedna z najczęstszych przyczyn zgonu. Diagnostyka zawału serca obejmuje wiele różnych badań, jak m.in. EKG, badania laboratoryjne krwi, takie jak pomiar poziomu troponiny, echo serca czy koronarografia.

W przypadku zawału czas na kolosalne znaczenie. Im szybciej zostanie przywrócona właściwa praca serca, tym mniejsze ryzyko powikłań. Niestety, schorzenie nie jest łatwe do diagnozowania, objawy często nie są swoiste, zwłaszcza w początkowych stadiach,

Osoba zgłaszająca się na pogotowie z podejrzeniem zawału serca zostaje poddana szeregowi standardowych badań krwi. To m.in. badanie białek zwanych troponinami oraz badanie enzymu – kinazy kreatynowej. To znane markery wskazujące na podejrzenie zawału mięśnia sercowego. Problem w tym, że na wyniki można czekać nawet godzinę, dwie.

Ale pojawiła się szansa, żeby to zmienić i to dość radykalnie.

Naukowcy z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa (Johns Hopkins University, JHU) zaprojektowali niewielki chip, który diagnozuje zawał serca poprzez wykrywanie tych ważnych biomarkerów nawet w ciągu kilku minut, nawet jeśli występują w bardzo niskich stężeniach. Wyniki ich badań ukazały się właśnie w czasopiśmie Advanced Science.

Małe urządzenie wykryje zawał w kilka minut

Wyjątkowość urządzenia polega na jego budowie. Jego powierzchnia jest zbudowana z warstw złota i krzemionki. To połączenie metalu i dielektryka wzmacnia pola elektryczne i magnetyczne chipa, co pozwala wykorzystać technikę zwaną jako p owierzchniowo wzmocniona spektroskopia raman owska do analizy składu krwi osoby, której został wszczepiony.

Badania wykazały, że urządzenie potrafi wykryć biomarkery zawału serca nawet w ciągu kilku minut. Dużo wcześniej niż zostałyby wykryte za pomocą obecnie prowadzonych profesjonalnych testów, lub nawet niewykryte do momentu zawału serca.

– Zawały serca wymagają natychmiastowej interwencji medycznej w celu poprawy wyników leczenia, ale chociaż wczesna diagnoza jest kluczowa, może być bardzo trudna – i prawie niemożliwa poza warunkami klinicznymi – powiedział Peng Zheng z JHU, główny autor badania. – Udało nam się wynaleźć nową technologię, która może szybko i dokładnie ustalić, czy ktoś ma zawał serca – dodał.

– Mówimy o szybkości, mówimy o dokładności i mówimy o możliwości wykonywania pomiarów poza szpitalem – dodał Ishan Barman, bioinżynier z Wydziału Inżynierii Mechanicznej JHU. – Mamy nadzieję, że w przyszłości będzie można go przekształcić w przenośny instrument, taki jak trikorder z filmów „Star Trek”, gdzie masz kroplę krwi, a następnie, voilà, w ciągu kilku sekund masz wynik badania – podkreślił.

Zdaniem naukowców domowy wykrywacz zawału serca to nieodległa przyszłość. Tego typu urządzenia mogą być również wykorzystywane w diagnozowaniu chorób nowotworowych i zakaźnych.

– To urządzenie ma potencjał komercyjny. Nic nie ogranicza tej technologii – powiedział Barman.