Un appareil d'imagerie nanotechnologique montre le potentiel de diagnostiquer des maladies avec des smartphones

Un appareil d’imagerie nanotechnologique montre le potentiel de diagnostiquer des maladies avec des smartphones

Selon les scientifiques australiens qui l’ont développé, un appareil d’imagerie nanotechnologique, suffisamment petit pour tenir sur l’objectif d’un smartphone, a le potentiel de rendre le diagnostic de certaines maladies accessible et abordable pour les habitants des zones rurales et éloignées. développé.

La pandémie de COVID-19 a mis l’accent sur les diagnostics et l’Organisation mondiale de la santé a appelé les pays à donner la priorité aux investissements dans des diagnostics de qualité comme première étape du contrôle, du traitement et de la prévention des infections. maladies.

Des scientifiques de l’Université de Melbourne et du Centre d’excellence du Conseil australien de la recherche pour les systèmes méta-optiques transformateurs (TMOS) ont publié les détails de l’appareil dans la revue ACS Photonique.

Actuellement, la détection des maladies repose principalement sur des microscopes optiques pour étudier les changements dans les cellules biologiques.

Cela implique généralement de colorer les cellules avec des produits chimiques dans un environnement de laboratoire et d’utiliser des microscopes haut de gamme, qui sont encombrants et coûteux.

Lukas Wesemann, auteur principal de l’étude et chercheur à l’Université de Melbourne et TMOS

Les chercheurs ont miniaturisé la technologie d’imagerie de phase avec l’utilisation de métasurfaces qui peuvent manipuler la lumière qui les traverse pour rendre visibles les aspects invisibles des objets, tels que les cellules biologiques vivantes. L’imagerie de phase repose sur des niveaux de transparence contrastés entre les tissus ou les cellules à l’étude.

« Notre dispositif optique plat, qui ne mesure que quelques centaines de nanomètres d’épaisseur, peut effectuer le même type de technique de microscopie qui est très utilisée dans l’étude des cellules biologiques. Il peut être intégré au-dessus d’un objectif de caméra pour aider à détecter les changements dans les cellules biologiques. signes révélateurs de la maladie », explique Wesemann.

Des maladies telles que le paludisme, la leishmaniose, la trypanosomiase et la babésiose, qui peuvent être détectées par microscopie optique, sont des candidats potentiels pour la détection avec cet appareil à l’avenir.

« L’avantage de pouvoir visualiser des cellules avec ce type d’appareil est le fait qu’elles peuvent être vivantes et n’ont pas besoin d’être traitées avant de pouvoir être visualisées. C’est en temps réel et ne nécessite aucun traitement informatique. L’appareil fait tout le travail », explique la co-auteure de l’étude, Ann Roberts, chercheuse principale de TMOS et professeure à l’Université de Melbourne.

En plus de permettre des diagnostics médicaux à distance, ce nouvel outil pourrait permettre de détecter des maladies à domicile. Les patients pouvaient obtenir leurs propres échantillons par le biais de la salive ou d’une goutte de sang et envoyer l’image à un laboratoire n’importe où dans le monde pour une évaluation et un diagnostic rapides.

« Un diagnostic précoce pourrait rendre possible un traitement rapide et conduire à de meilleurs résultats pour la santé. Rendre les dispositifs de diagnostic médical plus petits, moins chers et plus portables aidera les régions défavorisées à accéder à des soins de santé qui ne sont actuellement disponibles que dans les pays du premier monde », ajoute Roberts.

Le coût de fabrication du prototype actuel est d’environ 700 USD, car il est fabriqué avec les outils qui sont également utilisés dans la fabrication de puces informatiques électroniques. Les chercheurs disent qu’ils recherchent une collaboration de l’industrie pour commercialiser l’appareil.

“Nous sommes convaincus que dans un proche avenir, nous serons en mesure de produire des méthodes de fabrication plus adaptées à la production de masse et de réduire le coût de l’appareil à quelques centimes”, a déclaré Wesemann. SciDev.Net.

“C’est une technique très fondamentale que n’importe quel ingénieur pourrait reprendre et intégrer dans n’importe quel appareil d’imagerie médicale mobile, il n’est même pas nécessaire qu’il s’agisse d’un smartphone.”

Michael Abramoff, ophtalmologiste, ingénieur en informatique et fondateur et président exécutif de la société américaine Digital Diagnostics, déclare SciDev.Net«Il s’agit d’une nouvelle modalité d’imagerie, et la faisabilité d’une telle imagerie de phase optique utilisant la lumière incidente est prometteuse, car il existe de nombreux tissus presque transparents difficiles à imager sans contraste ni rayonnement.

“Nous attendons avec impatience l’application de cette modalité aux tissus biologiques, et en particulier à la rétine, car c’est là que les tissus neuronaux et vasculaires peuvent être imagés simultanément.”

La source:

Référence de la revue :

Wesman, L. et coll. (2022) Imagerie de phase en temps réel avec une métasurface à fonction de transfert asymétrique. ACS Photonique. doi.org/10.1021/acsphotonics.2c00346.

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