Un patient attend parfois des jours pour recevoir un diagnostic après un déplacement dans un cabinet médical ou dans un centre d’examens. Et pour ceux qui souffrent de problèmes de santé sensibles au facteur temps, comme les crises cardiaques ou les accidents cérébrovasculaires, un diagnostic rapide pourrait faire la différence entre la vie et la mort.

Et s’il y avait un moyen de tester et diagnostiquer une personne en quelques minutes ?

Deux chercheurs de l’École en Ingénierie et Sciences Appliquées de l’Université George Washington développent des technologies qui seraient en mesure de le faire. Zhenyu Li, professeur adjoint au Département de génie biomédical, et un étudiant diplômé Baichen Li ont créé un système de manipulation de liquides contrôlé par un smartphone qui pourrait permettre aux soins médicaux portables, de devenir une réalité.

Typiquement, un personnel qualifié utilise une machinerie lourde pour tester des échantillons de sang, des urines et de la salive des patients dans des laboratoires centralisés. Cette technique est coûteuse et prend du temps.

La technologie du Dr Zhenyu Li miniaturise ce processus en un seul appareil qui peut tenir dans la paume la main. Le système est géré par un smartphone, qui, avec l’aide d’une application mobile qui été également conçue par les deux chercheurs, affiche les résultats de tests en 15 minutes.

« Maintenant, vous pouvez transporter le laboratoire auprès de la personne», a déclaré le Dr Li. « Le principal objectif et bien sûr, c’est un objectif à long terme-est de complètement décentralisé les diagnostics médicaux. »

L’instrument pourrait être utilisé dans les cabinets de médecins ou les salles d’urgence, fournissant une alternative moins chère et plus rapide aux tests de diagnostic standard. Dans l’avenir, l’appareil de poche pourrait être vendu à des consommateurs individuels, afin que les gens soient en mesure de surveiller leur santé à la maison.

Par exemple, un patient vulnérable aux attaques cardiaques pourrait être testé pour la présence de la troponine I cardiaque, un biomarqueur pour la condition. Si l’appareil détecte des niveaux élevés de troponine dans le sang, alors puis il pourrait immédiatement demander de l’aide plutôt que d’attendre que les résultats des tests reviennent du laboratoire.

Alternativement, cette technologie serait idéale pour les patients dans les pays en développement qui n’ont pas accès à des services de laboratoire.

Le Dr Li est un expert en microfluidique, la science et la technologie de la manipulation et le contrôle de petits volumes de fluides à travers des micro-canaux. Son premier défi dans la création de son instrument de diagnostic a été de développer une minuscule puce fluidique qui pourrait effectuer des opérations de laboratoire à petite échelle.

Pour atteindre cela, les chercheurs ont utilisé une technologie microfluidique de pointe pour fabriquer de complexes réseaux liquides, des valves et des pompes, le tout sur ​​une puce en caoutchouc de la taille d’un timbre.

Alors que d’autres chercheurs travaillent sur des technologies «de laboratoire-sur-une-puce» semblables, la plupart des puces nécessitent toujours une machinerie encombrante comme des pompes à seringues et des ordinateurs pour fonctionner, ce qui les rend moins  pratique pour les tests médicaux.

Le Dr s’est alors posé la question : comment réduire la taille des systèmes de contrôle életronique, de pression et de valve qui pompent les fluides vers la puce microscopique?

Pour surmonter cette difficulté, les chercheurs ont développé un système de manipulation de liquide microfluidique compact qui tient dans la paume de la main.

Il fournit deux sources de pression différentes et huit lignes de commande pneumatique pour faire fonctionner les puces. Les chercheurs ont ensuite conçu une application pour smartphone, qui met l’ensemble du processus en mouvement.

Les chercheurs ont encore quelques problèmes techniques à résoudre avant que leur dispositif soit parfait. Ils voudraient rendre la puce microfluidique moins chère et disponible, et que le système soit plus léger. Ils développent donc des moyens pour que le système soit en mesure d’effectuer plusieurs tests à la fois.

Bien que cela puisse pendre encore quelques années avant que l’appareil soit vendu dans un magasin d’électronique près de chez vous, le Dr Li estime que le système de traitement des liquides comme l’une des plus grandes percées de son équipe.

«Cet instrument est le premier de son genre à être vraiment de poche, » a déclaré le Dr Li. « Il peut gérer de très petits échantillons de liquides sur site, ce qui le rend idéal pour les tests de diagnostic rapides et sensibles. ».

http://gwtoday.gwu.edu/medical-testing-go