발명품은 심장마비의 가장 초기 징후를 빠르게 감지합니다.

심장마비의 경우, 1초가 중요합니다. 새로운 혈액 검사는 몇 시간이 아니라 몇 분 만에 진단하며, 응급 대응자와 집에 있는 사람들을 위한 도구로 적용될 수 있습니다.

"심장마비는 환자 결과를 개선하기 위해 즉각적인 의료 개입이 필요하지만, 조기 진단이 중요하지만, 임상적 환경 밖에서는 매우 어렵고 거의 불가능할 수도 있습니다." 존스홉킨스 대학의 연구 보조 과학자이자 수석 저자인 펭 정이 말했습니다. "우리는 누군가가 심장마비를 겪고 있는지 빠르고 정확하게 파악할 수 있는 새로운 기술을 발명할 수 있었습니다."

감염성 질환과 암 바이오마커를 탐지하도록 수정될 수 있는 개념 증명 작업이 Advanced Science 에 새롭게 게재되었습니다.

Zheng과 수석 저자 Ishan Barman은 바이오포토닉스를 통해 진단 도구를 개발하여 레이저 빛을 사용하여 질병을 포함한 상태에 대한 신체 반응인 바이오마커를 감지합니다. 여기서 그들은 이 기술을 사용하여 누군가가 심장마비를 겪고 있다는 가장 초기 징후를 혈액에서 찾았습니다. 미국에서만 매년 약 80만 명 이상이 심장마비를 겪는 것으로 추산되지만, 심장마비는 여전히 진단하기 가장 까다로운 질환 중 하나로, 증상이 매우 다양하고 생물학적 신호가 미묘하고 발작 초기 단계에서 간과하기 쉽고, 이때 의학적 개입이 가장 큰 효과를 낼 수 있습니다.

심장마비가 의심되는 사람들은 일반적으로 진단을 확인하기 위해 여러 가지 검사를 받게 됩니다. 보통 심장의 전기적 활동을 측정하기 위한 심전도 검사로 시작하는데, 약 5분 정도 걸립니다. 그리고 심장마비의 특징을 감지하기 위한 혈액 검사도 하는데, 실험실 검사에는 최소한 1시간이 걸리고 종종 반복해야 합니다.

팀이 만든 독립형 혈액 검사는 5~7분 만에 결과를 제공합니다. 연구자들은 또한 현재 방법보다 더 정확하고 저렴하다고 말합니다.

이 검사는 임상 환경에서 신속한 진단 작업을 위해 만들어졌지만, 응급 대응자가 현장에서 사용할 수 있는 휴대용 도구로 개조하거나, 사람들이 집에서 직접 사용할 수도 있을 것입니다.

"우리는 속도, 정확성, 그리고 병원 밖에서 측정을 수행하는 능력에 대해 이야기하고 있습니다." 기계공학과의 생물공학자인 바먼이 말했다. "미래에는 이것이 스타트렉 트리코더처럼 손에 든 기구로 만들어질 수 있기를 바랍니다. 피 한 방울을 가지고 있으면, 보일라, 몇 초 만에 감지할 수 있는 기구 말입니다."

이 발명의 핵심은 혈액을 검사하는 획기적인 나노 구조 표면을 가진 작은 칩입니다. 이 칩의 "메타표면"은 라만 분광 분석 중에 전기 및 자기 신호를 강화하여 초저농도에서도 몇 초 만에 심장마비 바이오마커를 볼 수 있게 합니다. 이 도구는 현재 검사로는 전혀 감지되지 않거나 발작이 훨씬 더 진행된 후에야 감지되는 심장마비 바이오마커를 표시할 만큼 민감합니다.

연구자들은 이 도구는 심장마비를 진단하기 위해 설계되었지만 암과 감염병을 탐지하는 데에도 적용될 수 있다고 말했습니다.

"엄청난 상업적 잠재력이 있습니다."라고 Barman은 말했습니다. "이 플랫폼 기술을 제한하는 것은 없습니다."

앞으로 연구팀은 혈액 검사를 개선하고 대규모 임상 실험을 진행할 계획입니다.

저자로는 존스홉킨스의 린통 우, 피유시 라지, 정희 김, 산토시 파이디, 미국 국립표준기술원의 스티브 세만식 등이 있습니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2024/10/241016120141.htm