Un test de respirație revoluționează diagnosticul pneumoniei
O echipă de cercetători de la Massachusetts Institute of Technology (MIT) a dezvoltat un test de respirație inovator care ar putea diagnostica pneumonia în doar câteva minute. Această tehnologie, denumită „PlasmoSniff”, promite să înlocuiască radiografiile și analizele de laborator laborioase, facilitând astfel un diagnostic rapid și eficient. Studiul care descrie noul dispozitiv a fost publicat în revista Nano Letters.
Cum funcționează testul plasmoSniff
Tehnologia se bazează pe capacitatea unui senzor portabil de a detecta biomarkeri specifici în aerul expirat de pacient. Metoda presupune inhalarea de către pacient a unor nanoparticule special concepute, asemănător modului de utilizare a unui inhalator pentru astm. Aceste particule transportă biomarkeri sintetici, mici „etichete” chimice care reacționează în prezența infecțiilor pulmonare.
Dacă plămânii sunt sănătoși, nanoparticulele sunt eliminate intacte. În cazul pneumoniei, enzimele produse de infecție separă biomarkerii de particule. Aceștia sunt apoi eliminați prin respirație și pot fi detectați de senzor. „În practică, un pacient ar inhala nanoparticulele și, în aproximativ 10 minute, ar expira un biomarker care indică starea plămânilor. Tehnologia PlasmoSniff poate identifica acești biomarkeri în câteva minute, direct la punctul de îngrijire”, a declarat Aditya Garg, cercetător postdoctoral.
Extinderea aplicațiilor senzorului și rezultatele preliminare
Senzorul utilizează plasmonica, un domeniu care explorează interacțiunea luminii cu materia la scară nanometrică. Dispozitivul conține o peliculă subțire de aur și nanoparticule de aur, separate de un spațiu de doar cinci nanometri, unde sunt capturate moleculele țintă. Moleculele de apă de pe suprafața senzorului ajută la „prinderea” biomarkerilor, iar ulterior aceștia sunt analizați prin spectroscopie Raman, o tehnică de identificare bazată pe „amprenta” vibrațională.
„Este o problemă de tip ‘acul în carul cu fân’. Metoda noastră reușește să detecteze molecule care altfel ar fi ascunse printre mii de altele”, a explicat Loza Tadesse, coordonatoarea cercetării. Tehnologia a fost testată pe probe de lichid pulmonar provenite de la șoareci, unde au fost introduși biomarkeri ai pneumoniei. Senzorul a reușit să detecteze aceste semnale la concentrații extrem de reduse, similare celor întâlnite în infecțiile reale.
Pe lângă posibilitatea de a diagnostica pneumonia, cercetătorii sugerează că tehnologia ar putea fi adaptată pentru detectarea altor afecțiuni, inclusiv anumite tipuri de cancer sau infecții virale. „Nu este limitată doar la diagnostic medical. Dacă o moleculă are o amprentă vibrațională cunoscută și poate interacționa cu apa, platforma noastră o poate detecta”, a adăugat Tadesse. În prezent, echipa de cercetare lucrează la integrarea sistemului într-un dispozitiv portabil, care va include o mască pentru colectarea respirației și un detector compact.
