Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе создали недорогой и портативный датчик на бумажной основе, который может быстро диагностировать острый инфаркт миокарда.
Датчик предназначен для использования в различных условиях — от больниц до машин скорой помощи. Он работает на основе двух технологий: алгоритмов глубокого обучения и передовой химии амплификации наночастиц.
Алгоритм ИИ анализирует изображения, полученные вертикальным анализатором потока, чтобы улучшить обнаружение белка cTnI. Система работает в два этапа:
- На первом этапе иммуноферментного анализа тест определяет белок cTnI в образце крови. Для этого используются крошечные золотые частицы, прикреплённые к другим молекулам, которые связываются с белком cTnI.
- На втором этапе, фазе усиления сигнала, золотые частицы запускают химическую реакцию, которая приводит к изменению цвета. Затем специальное портативное устройство фотографирует это изменение цвета.
Алгоритмы глубокого обучения анализируют полученные изображения, чтобы повысить чувствительность и точность обнаружения биомаркера. Датчик способен за 15 минут определять уровни тропонина в диапазоне от 0,2 пикограмма до 100 нг/мм. Это соответствует клиническим требованиям для ранней диагностики сердечного приступа.
Стоимость теста составляет менее $4, а портативный считыватель обойдётся примерно в $170. Низкая стоимость в сочетании с быстротой и точностью анализа может значительно улучшить раннюю диагностику сердечных приступов. Кроме того, технология потенциально может быть адаптирована для обнаружения других критических биомаркеров.