Миниатюрный чип позволил удешевить и ускорить тесты на присутствие у пациента вируса иммунодефицита и не только (о нем мы уже писали вкратце). Предназначена разработка для развивающихся стран. В первую очередь на Чёрном континенте.

Прибор под названием mChip создал Сэмюэл Сиа (Samuel Sia) из университета Колумбии в кооперации со специалистами компании Claros Diagnostics. Устройство устраняет необходимость в квалифицированных специалистах для взятия крови, а также для её анализа, сообщает Inhabitat.

Рис. 1. Капля крови — и биочип поставит диагноз всего за 15–20 минут (фото с сайта fastcompany.com).

Пластиковая пластинка mChip размером примерно с кредитную карту пронизана несколькими микроскопическими каналами, направляющими кровь к зонам анализа. Эти участки содержат различные антигены, которые связываются с антителами, появляющимися в организме при заражении. В результате такого связывания немного меняется яркость зоны детекции, что фиксируется недорогим оптическим датчиком.

Рис. 2. Идея прибора родилась у Сэмюэла Сиа в 2001 году, когда он провёл месяц в маленькой деревне в Того. Там не было электричества и не хватало воды, а жители нередко умирали от болезней. Тогда Сиа подумал, насколько африканцы нуждаются в недорогих средствах диагностики, являющихся зачастую первым шагом к спасению человека. На снимке — прототип ручного прибора, анализирующего тест-чипы (фото Eileen Barroso).

Ранее другие группы биоинженеров уже демонстрировали анализаторы крови на базе микропотоковых чипов, но новичок в их ряду выделяется сочетанием точности диагноза, скорости работы, миниатюрности и низкой цены. Создатель чипа говорит, что в серийном производстве тот будет стоить примерно $1–3.

Учёные напоминают, что во многих удалённых африканских деревнях обычно нет никакой возможности провести анализ крови на ВИЧ. И даже городские больницы нередко отправляют взятые образцы в центральные национальные лаборатории. Ответ приходится ждать неделями. С учётом распространённости в Африке ВИЧ-инфекции и других заболеваний, передающихся половым путём, такая медлительность — большая проблема.

Рис. 3. По словам Сиа, mChip может быть настроен не только на одновременное обнаружение ВИЧ и сифилиса, но ещё и гепатитов В и С, герпеса, гонореи и хламидиоза. При этом для выполнения полного анализа пациент должен поделиться с чипом всего несколькими каплями крови (фотографии с сайта inhabitat.com).

Авторы чипа испытали его в Руанде, выполнив анализ сотен образцов, содержавших каждый всего по одному микролитру необработанной цельной крови.

mChip успешно выявил заражённых ВИЧ и сифилисом. Причём чувствительность метода и погрешность диагноза оказались близки к чувствительности и уровню ошибок при анализе крови в стационарной лаборатории.

Так ВИЧ-инфицированные среди тестируемых были выявлены на 100% (что проверено другими методами), а ложное срабатывание чипа было зафиксировано одно на 70 образцов. По сифилису же цифры оказались чуть хуже: чипу удалось определить 94% заражённых, а ложных тревог было 4 на 67 образцов, пишет Washington Post.

О результатах тестов создатели прибора отчитались в статье:

Curtis D Chin, Tassaneewan Laksanasopin, Yuk Kee Cheung, David Steinmiller, Vincent Linder, Hesam Parsa, Jennifer Wang, Hannah Moore, Robert Rouse, Gisele Umviligihozo, Etienne Karita, Lambert Mwambarangwe, Sarah L Braunstein, Janneke van de Wijgert, Ruben Sahabo, Jessica E Justman, Wafaa El-Sadr & Samuel K Sia Microfluidics-based diagnostics of infectious diseases in the developing world. – Nature Medicine. – 17, 1015–1019 (2011) doi:10.1038/nm.2408; Published online 31 July 2011.