研究者らは、スマートフォンに取り付けることで一度に12種類の感染症のサンプルを検査できる光学機器を開発した。
ワシントン州立大学機械材料工学部の助教授、レイ・リー氏が率いるチームは、遠隔地での診断の問題を解決するためにこの装置を考案した。
診断を助ける検査はありますが、医師は患者の症状を自ら判断するか、検査のためにサンプルを検査機関に送らなければならない場合が多くあります。現場のモバイル診断装置は通常、一度に1つのサンプルしか処理できません。
診断と治療の遅れは場合によっては生死に関わる問題となる可能性があります。
この装置は、Li氏のチームが主に既製の部品を使ってわずか50ドルで製作したもので、サンプルを入れるためのウェルが96個備わっている。
リー氏はThe Register紙に次のように語った。「ウェルは、標的抗体を既に固定したサプライヤーから提供されています。ウェルにサンプルやその他の試薬を加えることで、標的疾患のバイオマーカーを検出することができます。反応後の色を、デバイスとスマートフォンを使って読み取ります。」
50ドルの検出器の動作
この装置はスマートフォンのカメラの視野を広げ、すべてのウェルを鮮明に撮影するための正しい角度を確保します。撮影された画像は、別のソフトウェアによって処理され、診断結果が導き出されます。
消費電力は最小限で、専用の電源ユニットを備えているため、接続した携帯電話の貴重な電力を浪費することもありません。Li氏は「消費電力は非常に低く、1年以上バッテリーを交換していません」と述べています。
プロセスの精度を確認するため、研究チームは匿名化・盲検化された患者検体771個を採取し、12種類のウイルスまたは細菌感染の有無を検査しました。結果は良好で、読取装置は97.6%から99.9%の分析精度を達成し、変動係数は5%未満でした。
Li氏とチームの次のステップは、このデバイス(現在は「mReader」と呼ばれている)を現場に投入することであり、そのために特許を申請している。
リー氏は、商業規模の製造により、すでに低いハードウェアのコストがさらに下がり、このプロセスが必要な臨床試験を経て、サービスが十分に行き届いていない地域での使用が承認されることを期待している。
画像処理には依然としてコンピューターが必要であり、Li氏は、画像の撮影と機内での分析作業、あるいはオンライン評価のために画像を別の場所に自動的にアップロードする作業を簡素化する適切なスマートフォンアプリの開発に取り組む必要があると述べた。
研究の全結果は、Clinica Chimica Acta ® の 2018 年 7 月号に掲載されています。