Для помощи врачам и медицинским работникам в развивающихся странах диагностируют болезни, исследователи разработали простые устройства обнаружения, сделанные только из перфоленты и клейкой ленты, стоящих части стандартного диагностического оборудования. Технология могла также найти использование в мониторинге окружающей среды и национальной безопасности.
Работа лаборатории, которую больницы и клиники обычно выполняют в развитых странах, часто недоступна в Странах третьего мира. Две основных причины стоятся и отсутствие обученного персонала. Ситуация, вероятно, не изменится в ближайшее время, таким образом, некоторые исследователи искали более простые и более дешевые альтернативы основным инструментам химического анализа – таким как мензурки и пробирки – что медицинские работники используют для обнаружения болезней. Это – то, чего три химика в Гарвардском университете делали попытку с технологией, которую они называют микроподушками.
Их изобретение включает части двухсторонней ленты ковра, листков бумаги и смеси порошка клетчатки и воды, служащей наполнителем между листами. Трио химиков – Андрес Мартинес, Скотт Филлипс, и Джордж Уайтсайдс – сокращенные лазером каналы в газете, ударил кулаком отверстия в ленту, и затем ставил эти два компонента друг на друга в переменных слоях.
Когда капли жидкости депонированы в отверстиях поверх микроподушек, капиллярное действие тянет их через отдельные каналы и вниз в крошечные резервуары в приземном ярусе. Ученые предполагают это, резервуары будут содержать стандартные химические маркеры или испытание, тот цвет изменения, если они обнаружат присутствие бактерий, вирусов или опасных веществ в человеческом теле – или в водоснабжении. Например, если бы неспециалист – волонтер хотел проверить подозрительную пробу воды на избыточные ведущие уровни, все, что он или она должен был бы сделать, поместить некоторые падения главных отверстий, ждать несколько минут, и затем видеть, как специальные химикаты на нижней части реагируют.Как исследователи описывают онлайн на этой неделе в Продолжениях Национальной академии наук, прототипные микроподушки транспортировали четыре отдельных жидких образца в 64 определяемых резервуара в течение 5 минут.
В 27 из 30 попыток, устройства переместили жидкости, не смешивая их. Это означает, что микроподушки теоретически могут одновременно проверить на тысячи потенциально вредных химикатов – таких как диоксин, свинец или ртуть – и для болезней, таких как дифтерия, малярия или тиф. И результаты могут быть переданы от fieldworkers до централизованных лабораторий, делая фотографию сотового телефона результатов на цветных точках (см. фотографию). Исследователи оценивают, что каждая микроподушка могла стоить всего 3 центов, когда произведено в коммерческих количествах.
Метод «имеет широкие последствия, и я рисковал бы предположить, что он также найдет, что интерес к развитому – а также развитие – мир» производит дешевые устройства испытания, говорит химик Тимоти Сваджер из Массачусетского технологического института в Кембридже. Он также говорит, что микроподушки совместимы с достаточным количеством стандартного испытания, что они могли даже «вдохновить создание нового испытания».
Уайтсайдс говорит, что он и его коллеги исследуют использование для устройств в мониторинге окружающей среды, сельскохозяйственном испытании и военных операциях.