Måling af hæmoglobinniveauer med AI -mikroskop, mikrofluidiske chips

En af de mest udførte medicinske diagnostiske tests for at fastslå patienters helbred er et fuldstændigt blodtal, som typisk inkluderer et estimat af hæmoglobinkoncentrationen. Hæmoglobinniveauet i blodet er en vigtig biokemisk parameter, der kan indikere et væld af medicinske tilstande, herunder anæmi, polycytæmi, og lungefibrose.

I AIP forskud , forskere fra SigTuple Technologies og Indian Institute of Science beskriver et nyt AI-drevet billedbaseret værktøj til at estimere hæmoglobinniveauer. Opsætningen blev udviklet i forbindelse med en mikrofluid-chip og et AI-drevet automatiseret mikroskop, der var designet til at udlede den samlede såvel som differentialtælling af blodlegemer.

Tit, medicinsk diagnostisk udstyr, der er i stand til at vurdere multiparameter, såsom hæmatologiske analysatorer, har dedikerede underrum med separate optiske detektionssystemer. Dette fører til øget prøvevolumen samt en stigning i omkostningerne for hele udstyret.

"I dette studie, vi demonstrerer, at anvendeligheden af ​​et system, der oprindeligt var designet til billeddannelse, kan udvides til at udføre biokemiske tests uden yderligere ændringer af hardwareenheden, derved omskoling af omkostninger og laboratoriefodaftryk for den originale enhed, "sagde forfatteren Srinivasan Kandaswamy.

Hæmoglobintestløsningen er mulig takket være designet bag mikrofluidchippen, et tilpasset biokemisk reagens, optimeret billeddannelse, og en billedanalyseprocedure, der er specielt skræddersyet til at muliggøre den gode kliniske ydeevne af den medicinske diagnostiske test.

Dataene opnået fra mikrofluidchippen i kombination med et automatiseret mikroskop var sammenlignelige med forudsigelserne for hæmatologiske analysatorer (Pearson -korrelation på 0,99). Valideringsundersøgelsen viste, at metoden opfylder lovgivningsmæssige standarder, hvilket betyder, at læger og hospitaler sandsynligvis vil acceptere det.

Det automatiserede mikroskop, som normalt bruger en kombination af rødt, grøn, og blå lysdioder, brugte kun den grønne LED under hæmoglobinestimeringstilstanden, fordi det optimerede reagens (SDS-HB) kompleks absorberer lys i den grønne bølgelængde.

Chip-baseret, mikrofluidisk, diagnostiske platforme er på nippet til at revolutionere sundhedsområdet, og kolorimetriske biokemiske assays udføres bredt udførte diagnostiske tests.

"Dette papir lægger grundlaget og vil også tjene som en vejledning til fremtidige forsøg på at oversætte konventionelle biokemiske assays til en chip, set fra både chipdesign og reagensudvikling, "sagde Kandaswamy.

Udover måling af hæmoglobin i blodet, en lignende opsætning med mindre ændringer kunne bruges til at måle proteinindhold, kolesterol, og glyceret hæmoglobin.