Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали датчик на бумажной основе, который обнаруживает сердечный тропонин I (cTnI). Этот белок высвобождается в кровоток при повреждении сердечной мышцы. Недорогой и портативный прибор предназначен для быстрой диагностики острого инфаркта миокарда в различных условиях — от больниц до машин скорой помощи, пишет «Хайтек».
Платформа работает на основе двух технологий: алгоритмов глубокого обучения и передовой химии амплификации наночастиц. Алгоритмы ИИ анализируют изображения, полученные вертикальным анализатором потока, чтобы улучшить обнаружение белка cTnI.
Система работает в два этапа. На первом этапе иммуноферментного анализа тест определяет белок cTnI в образце крови. Для этого он использует крошечные золотые частицы, прикрепленные к другим молекулам, чтобы связываться с белком cTnI. На втором этапе, фазе усиления сигнала, золотые частицы запускают химическую реакцию, которая приводит к изменению цвета. Затем специальное портативное устройство фотографирует это изменение цвета.
Алгоритмы глубокого обучения анализируют полученные изображения, чтобы повысить чувствительность и точность обнаружения биомаркера. Датчик способен за 15 минут определять уровни тропонина в диапазоне от 0,2 пикограмма до 100 нг/мм. Это соответствует клиническим требованиям для ранней диагностики сердечного приступа.
Стоимость теста составляет менее 4 долларов, а портативный считыватель обойдется примерно в 170 долларов, сообщают разработчики. Низкая стоимость в сочетании с быстротой и точностью анализа может значительно улучшить раннюю диагностику сердечных приступов. Кроме того, технология потенциально может быть адаптирована для обнаружения других критических биомаркеров.