Yeni tıbbi ekipman: Akıllı telefona dayalı bakteri direnci testi
Kılavuz
Pahalı ve hacimli tıbbi deneysel cihazları düşük maliyetli ve taşınabilir hale getirmek için, küresel yenilik ve bilgelik yönüne odaklanıyoruz. UCLA ekibi bir Otomatik tanı testi okuyucu ,Yapabilir Bakteriyel direncin değerini bir akıllı telefonla okuyun . Bu teknoloji, kaynakları kısıtlı (uzak ve geri, zayıf alanlar) bakteriyel duyarlılık ve ilaç direnci testlerini gerçekleştirebilir.
(Resim kaynağı: Aydoğan Özcan / Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles)
İlaca dirençli bakterilerin küresel halk sağlığına yönelik tehdidi
Antibakteriyel ilaçlar bakterileri öldürebilir ve insan kaynaklı enfeksiyonları tedavi edebilir. Bununla birlikte, bakteriler aynı zamanda antibakteriyel ilaçlara karşı direnç oluşturarak kendilerini tehditlerden koruyacaktır. Bu dirence "bakteriyel direnç", direnme kabiliyetine sahip bakterilere ise "dirençli bakteri" adı verilir. .
Bununla birlikte, ilaca dirençli bakteriler, küresel halk sağlığı için ciddi bir tehdit oluşturmaktadır. özellikle, Pnömoni, ishal ve sepsis gibi yüksek ölüm oranına sahip hastalıklara neden olan daha yaygın bakteriyel patojenler haline gelecekler. . Bu nedenle, bu tür bakterilerin önlenmesi ve tedavisi ile ilgili araştırmalar çok önemli ve acil hale geldi.
Geriye dönük alanlar, bakteriyel direnç testinin darboğazı haline gelir
Ancak insanlar, özellikle tıp alanında bu tür bakterilerin yayılmasına karşı mücadeleyi hiçbir zaman bırakmadı. Bununla birlikte, bu mücadeledeki zorluğun bir kısmı Geriye dönük alanlar, bu alanlar laboratuarlardan, test ekipmanlarından yoksundur, ilaçlara direnç testi yapmak zordur ve test sonuçlarını okuyabilen teknisyenler yetiştirmek .
California Üniversitesi'nin araştırması bu alanda bir dönüm noktası oldu
Los Angeles Kaliforniya Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, akıllı telefonlar için otomatik bakteri direnci testi yapabilen basit ve ucuz bir aksesuar cihaz geliştirdiler. . Araştırmacılar, bu araştırmanın sonuçlarını Nature Publishing Group bünyesindeki "Scientific Reports" dergisinde yayınladılar.
( a ) Mevcut test yönteminde, bir teşhis uzmanı, bulanıklığı bakteri üretiminin bir işareti olarak ayırt etmek için test tahtasını bir ışık kaynağı altında manuel olarak kontrol eder. Bu çözüm, test tahtasını görüntülemek için bir ayna kullanır. ( b ) Deneyimsiz laboratuvar teknisyenlerinin tanılama panolarını görüntülemesine, her pano için yalnızca üç fotoğraf çekmesine ve ardından otomatik işleme için fotoğrafları yerel veya uzak sunucuya yüklemek ve ilgili tanılama sonuçlarını elde etmek için uygulamayı kullanmasına olanak tanıyan yeni bir sistem . ( c ) Yakın çekim ayna görüntüsü. B1, C1, D1, B6, B7, H11 bulanıklığa sahiptir. ( d ) Yeni sistem tarafından alınan aynı test panosunun görüntüleri. Her deliğin bulanıklığı, her deliğin ışık geçirgenliğine göre otomatik olarak belirlenebilir. (Resim kaynağı: Aydoğan Özcan / Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles)
Los Angeles, California Üniversitesi, Henry Samuel Mühendislik ve Uygulamalı Bilimler Okulu'nda elektrik ve biyoloji mühendisliği baş profesörü olan Aydoğan Özcan, araştırma hakkında şu yorumu yaptı:
"Bu çalışma çok Önemli ve zamanında nın-nin. İlaca dirençli bakteriler giderek küresel bir tehdit haline geliyor ve birinci basamak antibiyotiklerimizin çoğu onlara karşı etkisiz. Bununla birlikte, yeni teknolojimiz akıllı telefonlara dayanmaktadır. Laboratuvar düzeyinde testi, özellikle sınırlı kaynaklara sahip alanlarda daha geniş bir uygulama yelpazesine getirin . "
Ekipman bileşimi ve test yöntemleri
Deneysel ekipman, test için kullanılabilen ve bir akıllı telefona bağlanan 96 kuyulu bir plakaya sahiptir. Ardından numuneyi bir dizi LED ışıkla aydınlatır, Farklı delikler farklı dozlarda antibiyotik içerir, cep telefonunun kamerası her bir delikteki ışık yayılımındaki ince değişiklikleri algılar. .
( a Cihaz, özel tasarlanmış donanım aksesuarlarından ve Nokia Lumia 1020 akıllı telefondan oluşur.96 kuyulu plakayı bir difüzör aracılığıyla aydınlatmak için LED dizileri kullanır ve ışık bir optik fiber demeti aracılığıyla ilgili küçük alana iletilir.Telefonun dahili kamerası, ek bir odaklama lensi kullanır Fotoğraf çekin. ( b ) Ekipmanın üstten görünümü ( c ) Cihazın yandan görünüşü (Resim kaynağı: Aydoğan Özcan / Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles)
Daha sonra görüntü otomatik bir ilaç direnci testi için sunucuya gönderilecek ve test sonucu yaklaşık 1 dakika içinde akıllı telefona iade edilecektir.
Özelleştirilmiş bir cep telefonu uygulaması kullanarak, farklı pozlama sürelerinde alınan test panosu örneklerinin üç resmi yerel veya uzak sunucuya yüklenir Otomatik algoritma, en parlak poz resmini bulmak için mavi kanalı kullanır ve deliği çıkarır. Ortalama parlaklık. Pozlama durumundaki üç deliğin parlaklığı, ölçülen parlaklığın maksimum dinamik aralığı ile birleştirilir ve standartlaştırılmış işlem, boş plakanın kontrol deliğinden elde edilen maksimum şeffaflığa göre gerçekleştirilir. Bu deliklerin parlaklık eşiği, yüklenen test panosunun veri tabanı tarafından belirlenir, böylece her ilacın minimum inhibe edici konsantrasyonu ve hassasiyeti belirlenir. Araştırma sonuçları ve yüklenen görüntüler sunucuda saklanır ve ayrıca kullanıcıların görüntülemesi için istemci uygulamasına gönderilir. (Resim kaynağı: Aydoğan Özcan / Kaliforniya Üniversitesi, Los Angeles)
İlgili deneyler ve klinik önemi
UCLA'daki araştırmacılar Cihaz klinik koşullar altında test edildi . Hedef alabilecek özel bir test tahtası kullanıyorlar Klebsiella pneumoniae 17 farklı antibiyotik ve yüksek dirençli bakteri . Klinik test sırasında kullandılar Hastalardan 78 numune . Test sonuçları, bu cep telefonu tabanlı okuyucunun, ABD Gıda ve İlaç Dairesi tarafından% 98,2 tespit doğruluğu ile tanımlanan laboratuvar test standartları .
Bilim adamları, bakterilerin büyümesini durdurmak ve direncini izlemek için en düşük antibiyotik konsantrasyonunu kullanıyor. Aynı zamanda her bakteri / ilaç kombinasyonu için antibiyotik duyarlılığı veya direnç standartları oluşturacaklar, Doktorları tıbbi kararlarda yönlendirin . İlgili sonuçlar, ilaca dirençli bakteri ile enfekte hastaların, Dirençli organizmalar normal ilaç dozları ile kontrol altına alınmayacağından tedaviye zamanında yanıt verilmelidir. .
Araştırmanın önemi
Araştırmacılar, bu cep telefonu okuyucusunun İlaç direnci testi için profesyonel doktorlara olan bağımlılığı azaltın ve aynı zamanda rutin test eşiğini düşürün ve küresel bakteri direnci araştırmalarına yardımcı olun .
Ek olarak, bu teknolojinin, mevcut ölçülebilir zaman noktasından (uygulamadan 24 saat sonra) daha erken olan ilaç koşulları altında bakterilerin büyümesini zamanında tespit edebilmesi gibi bir avantajı vardır. Bu, doktorların yalnızca sonuçları daha önce bilmesini sağlayarak hayat kurtarır .
Şu anda, Minyatürleştirme, taşınabilirlik, düşük maliyetli, kullanımı kolay laboratuvar tıbbi ekipmanının işlenmesi, ekipman ve Nesnelerin İnterneti gibi yeni teknolojilerle birlikte, önemli bir yenilikçi gelişme trendi . Daha önce, birkaç ilgili ürünü de tanıttım. Bu nedenle, tıbbi ekipmanın hastane laboratuarlarından "çıkarılması", tıbbi tedavinin etkililiğini ve verimliliğini artırmak ve tıbbi ekipmanı geri tıbbi kaynakları olan alanlarda yaygınlaştırmak için büyük önem taşımaktadır.
Referans
[1]
[2] Steve Feng ve ark. Uygun maliyetli cep telefonu tabanlı mikro plaka okuyucu kullanarak yüksek verimli ve otomatik antimikrobiyal direnç teşhisi, Scientific Reports (2016). DOI: 10.1038 / srep39203
İlgili Okuma:
-
Tıbbi implante cihazların ağa bağlanmasını sağlamak için protokoller arası kablosuz iletişim teknolojisi
-
Kanser tespiti için akıllı telefon spektrometresi: sekiz kanal, taşınabilir, gerçek zamanlı
-
HIV testi için bir USB flash sürücü: 30 dakika içinde sonuçlanır
-
Sizin için akıllı telefonla sperm hareketliliğini kontrol etmeye ne dersiniz?
Eğer ilgileniyorsanız makale yorumlarında inovatif ürünler veya teknolojiler veya ileride öğrenmek istediğiniz inovatif ürünler ve son teknolojiler hakkında yorumlarınızı yazabilirsiniz.Sizinle iletişim kurmak için sabırsızlanıyoruz.
Daha heyecan verici içerik için lütfen WeChat genel hesabını takip edin: IntelligentThings
