WVU biomeditsiini insener saab 1,2 miljonit dollarit, et parandada puukide kaudu levivate nakkuste varajast avastamist
Lääne-Virginia ülikooli biomeditsiiniinseneri juhitud meeskond töötab selle nimel, et mõelda ja ümber mõelda, kuidas meditsiinitöötajad diagnoosivad puukide kaudu levivaid infektsioone nagu Lyme'i tõbi. Soumya Srivastava, Benjamin M. Statleri tehnika- ja maavarade kolledži dotsent, töötab välja tööriista, mis tuvastab puugihaigused kiiremini, kasutades ühel kiibil olevaid vereproove. Srivastava mudeli eesmärk on tuvastada haigus ühe kuni kahe nädala jooksul pärast nakatumise algust, samas kui olemasolevad lähenemisviisid tuginevad sümptomitepõhisele küsimustikule, mis võib küsida, kas inimesel on palavik või ...

WVU biomeditsiini insener saab 1,2 miljonit dollarit, et parandada puukide kaudu levivate nakkuste varajast avastamist
Lääne-Virginia ülikooli biomeditsiiniinseneri juhitud meeskond töötab selle nimel, et mõelda ja ümber mõelda, kuidas meditsiinitöötajad diagnoosivad puukide kaudu levivaid infektsioone nagu Lyme'i tõbi.
Soumya Srivastava, Benjamin M. Statleri tehnika- ja maavarade kolledži dotsent, töötab välja tööriista, mis tuvastab puugihaigused kiiremini, kasutades ühel kiibil olevaid vereproove. Srivastava mudeli eesmärk on tuvastada haigus ühe kuni kahe nädala jooksul pärast nakkuse tekkimist, samas kui olemasolevad lähenemisviisid tuginevad sümptomitepõhisele küsimustikule, mis võib küsida, kas inimesel on palavik või lööve, ja teste, mis on usaldusväärsed alles vähemalt mitu nädalat pärast nakatumist.
Srivastava projektile anti hiljuti riikliku teadusfondi ja riiklike terviseinstituutide ühisalgatusena 1,2 miljonit dollarit.
Puukide kaudu levivad patogeenid võivad nakatunud puukide hammustuse kaudu inimestele edasi kanduda. Need puugid võivad edasi kanda baktereid, viirusi või parasiite. Srivastava jõupingutused võivad anda väga vajaliku vahendi võitluses puukide kaudu levivate haiguste vastu, mis on viimastel aastatel järsult kasvanud. Haiguste tõrje ja ennetamise keskuste andmetel on USA-s praegu umbes 30 000 Lyme'i tõve juhtumit aastas, võrreldes 2010. aasta 22 000-ga.
Puukide kaudu levivad haigused võivad põhjustada tõsist haigestumust ja suremust ning on USA-s viimase 15–20 aasta jooksul märkimisväärselt suurenenud. Selle projektiga luuakse kiire, tundlik ja märgisteta diagnostikavahend, mis parandab varajast avastamist ja nende kaasinfektsioone, et vähendada diagnoosimata ja hilja diagnoositud haiguste tüsistusi ja surmajuhtumeid.
Soumya Srivastava, Benjamin M. Statleri tehnika- ja maavarade kolledži dotsent
Srivastava uurimustöö hõlmab mikrofluidika, andurite ja masinõppe interdistsiplinaarset kasutamist. Need tegurid võimaldavad puuginakkuste paremat diagnoosimist mitteinvasiivse, taskukohase, kiire ja kasutajasõbraliku tööriista abil.
Pärast patsiendilt vereproovi võtmist analüüsib seade rakke. Srivastava selgitas, et kõigil rakkudel on rida dielektrilisi omadusi, nagu läbilaskvus ja juhtivus, mis on ainulaadsed rakumembraanile ja raku tsütoplasmale. Need omadused sõltuvad suuresti raku seisundist, näiteks sellest, kas see on normaalne või ebanormaalne.
Unikaalsed omadused sõltuvad raku kujust ja suurusest; kui membraan on kare, sile või lekib; ja mis toimub raku sees.
"Põhimõtteliselt mõõdame neid omadusi oma mikrovedeliku kiibil," ütles ta, "ja andurilt tulev elektrisignaal aitab meil kindlaks teha, kas tegemist on infektsiooniga või mitte. Seda tehnikat nimetatakse dielektroforeesiks."
Niipea, kui paar tilka verd seadmesse satub, sorteeritakse need elektrivälja abil vastavalt rakkude seisundile, suurusele ja kujule. Sorteeritud rakkudel on algtaseme mahtuvuse väärtus, mida andur kuvab, ja see võimaldab meil järeldada infektsiooni tüüpi, ütles Srivastava.
"Selle tööriista jõuliseks ja tundlikuks muutmiseks kasutatakse masinõpet, tuvastades mitu infektsiooni mõne minuti jooksul."
Projekti teeb veelgi unikaalsemaks selle võime tuvastada korraga ja õigeaegselt mitut puuginakkust.
"Lisaks tuvastab meie platvorm mitteinvasiivselt anaplasmoosi, babesioosi ja Lyme'i tõve varajases staadiumis, võrreldes teiste olemasolevate tehnikatega, mida testitakse neli kuni kuus nädalat pärast nakkuse tekkimist," ütles Srivastava. "Enamik praegu saadaolevaid teste on sümptomitepõhised ja sümptomid ilmnevad neli kuni kuus nädalat pärast puugihammustust. Meie platvorm suudab need haigused varakult tuvastada, kasutades kaasaskantavat diagnostikavahendit ühe kuni kahe nädala jooksul ja vähem kui 30 minutiga. Kui see õnnestub, siis seda." Tööriist võib olla kasulik mitmesuguste terviserakenduste jaoks peale puugihaiguste.
"Kiire avastamine võib vähendada haiglaravi ja arstivisiitide riski ning takistada haiguse kujunemist krooniliseks elukestvaks seisundiks."
Allikas:
.