Investigadores de la Universidad de Toronto Engineering han desarrollado un pequeño "calentador", aproximadamente del tamaño de una píldora, que podría permitir a las regiones con recursos limitados de todo el mundo realizar pruebas de enfermedades infecciosas sin la necesidad de capacitación especializada o laboratorio costosoequipo.
La tecnología regula la temperatura de las muestras biológicas a través de diferentes etapas de las pruebas de diagnóstico, lo cual es crucial para la precisión de los resultados de las pruebas.
"La precisión y flexibilidad de nuestro calentador abre la puerta a un futuro de kits de diagnóstico de bricolaje", dice el candidato a doctorado Pranav Kadhiresan, quien desarrolló el dispositivo junto con el candidato a doctorado Buddhisha Udugama, bajo la supervisión del profesor Warren Chan.
"Podríamos combinar la simplicidad de un juego de química de la escuela secundaria con la precisión de los instrumentos de laboratorio de vanguardia", agrega Kadhiresan. La tecnología detrás de la invención del calentador miniaturizado del equipo se describe en un artículo publicado en el diario de Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS .
En una prueba de diagnóstico típica para patógenos infecciosos, intervienen múltiples pasos de regulación de la temperatura. La capacidad de controlar la temperatura es especialmente importante en áreas donde el acceso a grandes instalaciones de investigación es limitado.
"La falta de electricidad agrega una capa de complejidad", dice Udugama. "Nuestro calentador en miniatura aborda eso. Puede usarse en varios entornos para detectar virus sin la necesidad de electricidad. Si tuviéramos que resumir los beneficios de nuestra tecnología, sería accesibilidad, portabilidad y precisión "
El exterior de la tableta del calentador está compuesto por un molde acrílico no reactivo que encapsula el litio, un elemento reactivo que se encuentra comúnmente en las celdas de la batería. Cuando se disuelve en agua, el litio reactivo interactúa con la solución para liberar calor y gas hidrógenoEsto da como resultado un aumento de la temperatura durante un período prolongado de tiempo.
Los investigadores observaron que la reproducibilidad del perfil de temperatura está controlada por la liberación constante de gas, que está dictada por la forma del molde de litio. Después de probar múltiples formas del molde de litio, desde círculos hasta triángulos, encontraron la estrellaforma, que mide solo 8 milímetros de diámetro, para ser el más ideal para un calentamiento preciso.
La consolidación de múltiples pasos en una sola tableta también significa que no se requiere capacitación especializada para realizar ninguna prueba de diagnóstico, lo que reduce la posibilidad de error humano y hace que el dispositivo sea accesible al público.
"Las tabletas se usan convencionalmente para medicamentos como las aspirinas. Pero ahora hemos desarrollado una serie de tabletas y píldoras que pueden diagnosticar enfermedades", dice Chan.
"Combinado con la tecnología de teléfonos inteligentes, todos tendrían un sistema portátil que puede rastrear, monitorear y diagnosticar infecciones. Esto es fundamental para prevenir la propagación de enfermedades".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Facultad de Ciencias Aplicadas e Ingeniería de la Universidad de Toronto . Original escrito por Qin Dai. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
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