No caso de um ataque cardíaco, cada segundo conta. O novo exame de sangue os diagnostica em minutos, não em horas, e pode ser adaptado como ferramenta para serviços de emergência e pessoas em casa.
“Os ataques cardíacos requerem intervenção médica imediata para melhorar os resultados dos pacientes, mas embora o diagnóstico precoce seja crucial, também pode ser muito difícil – e, fora dos ambientes clínicos, quase impossível”, disse o autor principal Peng Zheng, cientista assistente de pesquisa na Johns Hopkins Universidade. “Conseguimos inventar uma nova tecnologia que nos permite determinar com rapidez e precisão se alguém está tendo um ataque cardíaco.”
O trabalho de prova de conceito que pode ser modificado para detectar doenças infecciosas e biomarcadores de câncer foi publicado recentemente em Aprendizagem avançada.
Zheng e o autor sênior Ishan Barman estão desenvolvendo ferramentas de diagnóstico usando biofotônica, que usa luz laser para detectar biomarcadores, que são as respostas do corpo a estados de doença. Aqui, eles usaram essa tecnologia para encontrar os primeiros sinais no sangue de que alguém teve um ataque cardíaco. Embora se estime que mais de 800.000 pessoas tenham um ataque cardíaco todos os anos apenas nos Estados Unidos, o ataque cardíaco continua a ser uma das condições mais difíceis de diagnosticar, com sintomas e sinais biológicos muito variados que podem ser subtis e fáceis de ignorar no início. estágios da doença. ataque quando a intervenção médica pode fazer o maior bem.
Pessoas com suspeita de ataque cardíaco geralmente são submetidas a uma combinação de exames para confirmar o diagnóstico – geralmente começando com um eletrocardiograma para medir a atividade elétrica do coração, que leva cerca de cinco minutos, e exames de sangue para procurar sinais de ataque cardíaco, durante cujo trabalho de laboratório pode levar pelo menos uma hora e deve ser repetido com frequência.
O exame de sangue autoadministrado pela equipe fornece resultados em cinco a sete minutos. Os cientistas dizem que também é mais preciso e mais barato que os métodos atuais.
Embora o teste tenha sido criado para diagnóstico rápido em ambiente clínico, ele pode ser adaptado como uma ferramenta portátil que pode ser usada por socorristas em campo, ou até mesmo pessoas podem usá-lo em casa.
“Estamos falando de velocidade, de precisão e de ser capaz de fazer medições fora do hospital”, disse Barman, bioengenheiro do Departamento de Engenharia Mecânica. “Esperamos que no futuro isso possa ser transformado em um instrumento portátil, como o tricorder de Star Trek, onde você pega uma gota de sangue e pronto, ela pode ser detectada em segundos.”
O coração da invenção é um minúsculo chip com uma superfície nanoestruturada inovadora na qual o sangue é testado. A “metasuperfície” do chip amplifica sinais elétricos e magnéticos durante a análise de espectroscopia Raman, tornando os biomarcadores de ataque cardíaco visíveis em segundos, mesmo em concentrações muito baixas. A ferramenta é sensível o suficiente para detectar biomarcadores de ataque cardíaco que podem não ser detectados pelos testes atuais ou podem não ser detectados até muito mais tarde no ataque.
Os cientistas dizem que a ferramenta, embora concebida para diagnosticar ataques cardíacos, poderia ser adaptada para detectar cancro e doenças infecciosas.
“Há um enorme potencial comercial”, disse Barman. “Nada limita esta tecnologia de plataforma.”
Em seguida, a equipe planeja refinar o exame de sangue e realizar ensaios clínicos maiores.
Os autores foram Lintong Wu, Piyush Raj, Jeong Hee Kim, Santosh Paidi, todos da Johns Hopkins, e Steve Semancik do Instituto Nacional de Padrões e Tecnologia.
