Détecteur cardiaque : résultats rapides

Détecteur cardiaque : résultats rapides

Ce minuscule puce peut diagnostiquer une crise cardiaque en quelques minutes
Will Kirk/Université Johns Hopkins

Puce révolutionnaire détecte les biomarqueurs de crise cardiaque en quelques minutes

Une petite puce dotée d’une surface unique peut détecter avec précision les biomarqueurs sanguins d’une crise cardiaque en quelques minutes, bien plus rapidement que les méthodes actuelles, même lorsqu’ils sont présents à de très faibles concentrations. Les chercheurs à l’origine de ce dispositif envisagent son utilisation comme un outil de diagnostic à domicile.

En cas de crise cardiaque, le facteur temps est crucial. Plus le diagnostic est rapide, plus vite le flux sanguin peut être rétabli vers le cœur, minimisant ainsi les dommages et améliorant les résultats pour le patient. Cependant, les symptômes d’une crise cardiaque peuvent varier d’une personne à l’autre, rendant le diagnostic difficile.

En général, une personne soupçonnée d’avoir une crise cardiaque qui arrive aux urgences subit plusieurs tests sanguins standards, y compris ceux pour l’enzyme créatine kinase et la protéine troponine, qui indiquent des dommages au muscle cardiaque. Le problème est qu’il faut généralement une ou deux heures pour obtenir les résultats de ces tests en laboratoire.

Des chercheurs de Johns Hopkins développent une puce diagnostique à action rapide.

Des chercheurs de l’Université Johns Hopkins (JHU) ont développé une petite puce capable de diagnostiquer une crise cardiaque en détectant des biomarqueurs essentiels en quelques minutes, même à très faibles concentrations, plutôt qu’en plusieurs heures. Ils ont récemment publié leur étude.

Les crises cardiaques nécessitent une intervention médicale immédiate pour améliorer les résultats des patients, mais un diagnostic précoce, bien que crucial, est extrêmement difficile, voire quasi impossible en dehors d’un cadre clinique, explique Peng Zheng, scientifique à la JHU et auteur principal de l’étude. Nous avons inventé une nouvelle technologie qui détermine rapidement et avec précision si une personne fait une crise cardiaque.

Le secret réside dans la « métasurface » unique de la puce. Les chercheurs commencent par disposer une couche de billes de polystyrène en motif hexagonal sur un substrat de quartz. Ils déposent ensuite des couches alternées d’or et de silice dans les interstices entre les billes, qu’ils retirent par la suite, laissant des empilements nanométriques de formes pyramidales en or et en silice.

Comment les chercheurs ont fabriqué les puces. Les images à droite ont été prises avec un microscope électronique à balayage (SEM)
Zheng et al. 2024

Comment la puce utilise la spectroscopie Raman pour une détection rapide

La combinaison d’or et de silice renforce les champs électriques et magnétiques de la puce, améliorant ainsi la capacité de la spectroscopie Raman à analyser le sang en utilisant la lumière pour interagir avec les liaisons chimiques.

La puce a détecté des biomarqueurs de crise cardiaque en quelques secondes, même à des concentrations ultra-basses. L’appareil a identifié des biomarqueurs avant que les tests actuels puissent les détecter ou beaucoup plus tard durant une crise cardiaque.

Nous parlons de rapidité, de précision et de la possibilité d’effectuer des mesures en dehors d’un hôpital, a déclaré Ishan Barman, bioingénieur du département de génie mécanique de la JHU. Nous espérons créer un dispositif portatif à l’avenir, similaire à un tricordeur de Star Trek, où vous pouvez obtenir des résultats à partir d’une simple goutte de sang en quelques secondes.

Les chercheurs envisagent clairement un avenir où les gens utiliseront ce détecteur de crise cardiaque à domicile. Ils soulignent également que le dispositif de preuve de concept peut être adapté pour tester le cancer et les maladies infectieuses.

Il y a un potentiel commercial énorme, a déclaré Barman. Rien ne limite cette technologie de plateforme.


Lisez l’article original sur :  New Atlas

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