Des flambées récentes de maladies infectieuses ont montré que des méthodes de diagnostic rapides et non invasives ne suffisent pas. Dans les réalités modernes, il est plutôt difficile de détecter, par exemple, le virus de la grippe par vous-même: dans la plupart des cas, une personne n'a aucune idée s'il est infecté jusqu'à l'apparition de certains symptômes, et le plus souvent, ce moment arrive trop tard. Des scientifiques de
l'Université du
Texas à Arlington, dirigés par Pelagia-Irene Gouma (Pelagia-Irene Gouma) ont créé un dispositif qui peut détecter la grippe aux premiers stades, dans sa structure ressemblant à un alcootest. La principale différence avec les compteurs d'alcool ou les détecteurs domestiques de monoxyde de carbone est la spécificité des capteurs qui détectent le gaz.
L'un des principaux avantages de l'appareil est le faible coût de sa fabrication. L'appareil tient facilement dans votre poche, fonctionne sur batterie et pourra à l'avenir transmettre des résultats d'analyse à l'aide de la technologie sans fil. Une expiration suffit pour que les capteurs à semi-conducteurs détectent la présence et la concentration de biomarqueurs dans l'air expiré, indiquant une maladie. Le capteur est basé sur une puce portable avec trois capteurs.
Lors de la création de capteurs, une équipe de scientifiques s'est appuyée sur de nombreuses publications médicales consacrées à des biomarqueurs bien connus qui sont présents dans l'expiration d'un patient atteint d'une maladie particulière. Ils ont ensuite appliqué ces connaissances pour trouver la bonne combinaison de capteurs pour les biomarqueurs qui détermineront avec précision la grippe. Ainsi, chez les personnes souffrant d'asthme, la concentration d'oxyde nitrique dans leur respiration augmente. Il peut être détecté à l'aide d'acétone, un biomarqueur bien connu pour le dépistage du diabète et des processus métaboliques. Lors de l'analyse des données, les chercheurs ont découvert que le diagnostic le plus précis du virus de la grippe était possible en analysant l'oxyde nitrique, les composés organiques volatils et un capteur d'ammoniac.
Aujourd'hui, afin de détecter des biomarqueurs dans la respiration humaine sans recourir à la nanotechnologie, un équipement de laboratoire de haute technologie coûteux est nécessaire, qui est également géré par du personnel qualifié. Avec une nouvelle génération d'appareils portables, n'importe qui peut diagnostiquer la maladie rapidement et avec précision. À l'avenir, la technologie pourra évoluer vers un diagnostic personnalisé non seulement du virus de la grippe, mais les gens pourront détecter, par exemple, Ebola à un stade précoce, simplement en remplaçant les capteurs correspondants.
Compte tenu de Gauma, il existe déjà plusieurs capteurs similaires pour détecter l'asthme, surveiller le diabète, déterminer le point final de l'hémodialyse. À l'avenir, une équipe de scientifiques prévoit de développer la technologie et de produire des outils de dépistage personnalisés qui seront disponibles en vente libre. Les patients pourront surveiller leur santé et partager des données avec leur médecin en temps réel. Il contribuera également à réduire le coût des soins médicaux et à détecter en temps opportun diverses maladies.
En 2017, des capteurs similaires pour le diagnostic du cancer du poumon ont été
développés par des scientifiques de l'
Université de
Hambourg . Un capteur basé sur la spectroscopie photoacoustique est capable de reconnaître les six composés organiques volatils les plus importants associés à cette maladie. Quelques années plus tôt,
un capteur de dépistage du cancer colorectal est apparu sur la base de la sérigraphie de films semi-conducteurs à oxyde métallique qui reconnaissent les gaz indiquant la présence d'un cancer.
Des scientifiques du monde entier s'efforcent de créer un moyen peu coûteux et efficace de diagnostiquer et de surveiller les maladies infectieuses. Les chercheurs de Singapour ont donc
exploré le lien entre les plateformes de médias sociaux et la lutte contre la propagation des infections lors de l'épidémie de grippe aviaire en Chine en 2013. Ils ont constaté que les réseaux sociaux sont particulièrement utiles pour fournir des informations à jour de première main - parfois plusieurs heures plus rapidement que les sources officielles et les médias. De plus, les informations du compte sur le réseau social peuvent donner une idée du mode de vie du patient, ce qui aidera au traitement. Aux États-Unis, les médias sociaux sont déjà largement utilisés pour suivre les cas d'intoxication alimentaire et les MST.
Le travail scientifique a été publié dans le magazine Sensors le 20 janvier 2017.
DOI:
10.3390 / s17010199