Forskare har uppfunnit en bio-sensor-tekniken – känd som en lab-on-a-chip – som kan användas i handhållna eller bärbara enheter för att övervaka hälso-och exponering för farliga bakterier, virus och föroreningar.
“Detta är verkligen viktigt i samband med individanpassade läkemedel eller personlig hälsa övervakning”, säger Mehdi Javanmard, biträdande professor vid Rutgers University i New Brunswick i USA.
“Vi talar om plattformar storleken för en USB-flash-enhet eller något som kan vara integrerade på ett Äpple Titta på, till exempel, eller en Fitbit,” sade Javanmard.
Tekniken, som innebär att elektroniskt barcoding mikropartiklar, vilket ger dem en bar kod som identifierar dem, kan användas för att testa för hälsa och sjukdom indikatorer, bakterier och virus, som tillsammans med luft och andra föroreningar.
Under de senaste decennierna, forskning om biomarkörer – indikatorer för hälsa och sjukdom som proteiner eller DNA-molekyler – har visat på den komplexa naturen av de molekylära mekanismerna bakom mänskliga sjukdomar.
Det har ökat vikten av att testa kroppsliga vätskor för många biomarkörer samtidigt, forskare säger.
Skrymmande optiska instrument är state-of-the-art teknik för att upptäcka och mäta biomarkörer, men de är för stora för att bära eller lägg till en bärbar enhet, sade Javanmard, huvudansvarig för studien som publicerats i tidskriften Lab-on-a-Chip.
Elektronisk identifiering av mikropartiklar som gör det möjligt för ultra-kompakt instrument som behövs för bärbara enheter.
Den nya tekniken för barcoding partiklar är, för första gången, helt elektronisk. Som gör att biosensorer för att krympa till storleken av en bärbar band eller ett micro-chip.
Tekniken är högre än 95 procent korrekt identifiera biomarkörer och finjusteringar pågår för att göra det till 100 procent korrekt, Javanmard sagt.
Teamet arbetar också på bärbara upptäckt av microrganisms, inklusive sjukdom-bakterier och virus.
“Tänk dig ett litet verktyg som kan analysera ett stickprov av vad som är på dörrhandtaget av ett badrum eller ytterdörren och upptäcka influensa eller ett brett utbud av andra virus partiklar,” sade han.
Ett sådant verktyg skulle kunna vara kommersiellt tillgängligt inom ca två år, och för övervakning av hälsa och diagnostiska verktyg som kunde vara tillgängligt inom ca fem år, Javanmard läggas till.