Смартфон-целитель: передовые разработки для моментальных анализов

Читать в полной версии

Противораковый помощник для развивающихся стран

Насадка для смартфона, которая умеет анализировать ДНК человека, — такое изобретение представила в январе 2017 года в журнале Nature Communications международная группа ученых из Стокгольмского, Уппсальского и Калифорнийского университетов. Это легкий портативный микроскоп, который крепится на камеру мобильного устройства (пока он совместим с моделью Nokia Lumia 1020) и анализирует образцы ДНК на предмет мутаций, ассоциирующихся с целым рядом заболеваний, в том числе онкологических. Принцип работы прост: исследователь помещает образец ткани в контейнер, насадка-микроскоп «прочитывает» изображение биоматериала и делает вывод, есть ли во фрагментах ДНК отклонения, свидетельствующие о болезни. Результаты анализа выводятся на экран смартфона. В рамках экспериментов устройство успешно проанализировало раковые клетки с точностью, сравнимой с лабораторным оборудованием. Насадка, по оценке изобретателей, будет стоить не более $500, то есть вчетверо дешевле самых недорогих лабораторий для ДНК-анализа. Устройство призвано помочь медикам в развивающихся странах.

Универсал из «Звездного пути»

Устройство для диагностики Scanadu Scout — коммерческая разработка. Его в 2013 году придумали инженеры американского стартапа Scanadu. Они вдохновились трикодером, которым в сериале Star Trek пользовался доктор Маккой. Приложив Scout на десять секунд к виску, пользователь получает на смартфон информацию о целом ряде параметров — температуре тела, давлении, частоте дыхания, сердечном ритме, базовую ЭКГ и др. Внутри устройства — 32-битный процессор под управлением ОС Micrium (ее использует в своих аппаратах NASA), а также набор датчиков. Scanadu собрала на разработку краудфандингом $1,6 млн, затем привлекла еще около $50 млн от инвесторов. Цена устройства — от $150 до $200. Проблемой Scout стали разногласия с американским регулятором FDA, который затянул лицензирование медицинского статуса гаджета, а в начале 2017-го потребовал от производителя прекратить поддержку устройства.

О чем молчат мужчины

«лабораторию в кармане» в июле 2016 года реализовали ученые из Медицинского университета Доккио и Университета Иллинойса — их статья вышла в журнале Fertility and Sterility. Авторы решили помочь мужчинам, которые из стеснения или недостатка средств не обращаются к врачам для анализа спермы. Низкое качество семенной жидкости — причина 30% случаев, когда у пар не выходит зачать ребенка. Изобретение представляет собой набор элементов, главный из которых — мощная линза толщиной 1 мм, которая насаживается на камеру смартфона и трансформирует ее в микроскоп с 555-кратным увеличением. В набор также входят пипетка для забора образца и оргстекло для нанесения биоматериала и соединения с насадкой-микроскопом. По результатам анализа устройство подсчитывает общее количество и процент подвижных сперматозоидов. Если показатели не в норме, пользователю стоит обратиться к врачу для точного вердикта, хотя точность анализа, утверждают изобретатели, практически не уступает лабораторным тестам. Устройство под брендом Tenga уже можно купить в Японии по скромной цене менее $10.

ELISA для бедных

В феврале 2015 года группа ученых из Калифорнийского университета представила в журнале Science Translational Medicine изобретение, с помощью которого любой врач со смартфоном может за 15 минут провести анализ на ВИЧ-инфекцию и сифилис. Небольшое устройство соединяется с гаджетом через разъем для наушников. В микрочип вставляется пластиковый контейнер с каплей крови исследуемого. Когда «кассета» с биоматериалом оказывается внутри системы для экспресс-диагностики, пользователю необходимо запустить на смартфоне специальное приложение для старта процедуры. Результаты заносятся в память и выводятся на экран смартфона. Их качество, по заверениям исследователей, не уступает лабораторному иммуноферментному тесту ELISA. Но оборудование для ELISA стоит до $18 тыс., а производство системы, придуманной учеными, обходится не более чем в $34. В Руанде, где проводились эксперименты с разработкой, точность результатов анализов почти 100 беременных женщин близка к 100%.

Фото: DR, Колумбийский университет, Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе