En ny prisbillig og letanvendelig teknologi til diagnose af tørre øjne

UPM-forskere har udviklet en optisk biosensor med en nem, hurtig og overkommelig metode til udlæsning, der tillader in vitro-detektion af et biologisk materiale. De opnåede resultater er lovende til diagnosticering af tørre øjensygdomme.

På grund af den stigende efterspørgsel efter diagnose for forskellige øjensygdomme, optikken, Fotonik og biofotonik gruppe fra Universidad Politécnica de Madrid (UPM) har udviklet en Point-of-Care (PoC) optisk læseenhed, der, takket være en patenteret teknologi af forskere fra denne gruppe, giver os mulighed for in vitro at detektere meget små koncentrationer af biologisk materiale på en hurtig og overkommelig måde.

De første forsøg ser ud til at være effektive til diagnosticering af tørre øjne med patientens tårer. Udover, dets anvendelse kunne anvendes på andre sygdomme og endda udvides til andre områder såsom landbrug og fødevarer.

I 1992, Verdenssundhedsorganisationen offentliggjorde en relevant klassifikation af sygdomme og skader relateret til øjet. Siden da er en sådan klassificering gradvist steget, og dette har resulteret i en høj efterspørgsel efter diagnoser for forskellige øjenpatologier. klar over dette behov, forskere fra optikken, Fotonik- og biofotonikgruppen ved Center for Biomedicinsk Teknologi i UPM (CTB-UPM) begyndte at arbejde på udviklingen af ​​en hurtig diagnosticeringsanordning til disse typer sygdomme, såsom Dry Eye Disease.

I løbet af de sidste år, forekomsten af ​​tørre øjne syndrom er steget dramatisk. Dets symptomer er øjenirritation, rødme og træthed, blandt andre, og det kan forårsage nethindeløsning og tab af syn i de mest alvorlige stadier af sygdommen. Derfor, tidlig opdagelse af en sådan sygdom er afgørende. Imidlertid, disse beviser kan forveksles med andre øjenpåvirkninger, som ikke er relateret til DED. Heldigvis, tørre øjne påvirker også tåresammensætningen ved at variere dens koncentration af proteiner. Disse satser, også kaldet biomarkører, altid fundet relateret til en sygdom, tørre øjne i dette tilfælde og er de nødvendige elementer til diagnosen.

Takket være denne teknologi udviklet af UPM-forskere, licenseret til BIOD S.L, vi kan in vitro detektere lavere koncentrationer (i området af nanogram pr. milliliter) af visse biologiske materialer (bakterier, virus, proteiner og så videre) på samme måde som professionelle laboratorier gør for at opdage disse typer sygdomme.

Fordelen ved den nye enhed i forhold til de traditionelle enheder er, at den er bærbar og kan placeres på et medicinsk center. Ud over, den er nem at bruge, og denne funktion er til stor hjælp for ikke-kvalificeret personale. En anden egenskab ved denne enhed er, at den er etiketfri, hvilket betyder, at det ikke kræver mærkning for at forstærke responsen (enzymer, fluoroforer, guldpartikler...), hvad der resulterer i at spare omkostninger.

Udlæsningsmetoden for denne PoC-enhed er baseret på ændringen af ​​sensorernes optiske egenskaber, når biologisk materiale tilføjes. Derfor, blot ved at overvåge spektralresponsen af ​​det reflekterede lys kan vi bestemme mængden af ​​biologiske molekyler i overfladen.

Hovedproblemet ved analyse af patienters tåre er det begrænsede prøvevolumen, der kan opnås, da de næsten ikke opnår fem mikroliter, hvilket gør dens manipulation og undersøgelse vanskelig. Forskere har løst dette problem ved at udvikle en sensoroverflade, hvor nogle bioreceptorer (antistoffer) relateret til målproteinerne er immobiliserede og kan være vært for prøver på selv en mikroliter uden at blive fordampet.

Udover, der er andre problemer i tilfælde af tåreanalyse, da de har proteiner, salte og andre komponenter, der kan forstyrre diagnosen. Imidlertid, dette er også blevet løst med udvælgelsen af ​​fremstillede antistoffer og påvisningen af ​​det eneste protein relateret til DED, Matrix metallopsidase 9, hvad der beviser den rigtige funktion af denne enhed.

I dag, gruppen arbejder på to andre biomarkører for tørre øjensygdomme, og de forventer at opnå de samme gode resultater, de sigter mod at integrere alle biomarkørerne i én og udvikle et diagnosesæt til tørre øjne.

Ifølge forskeren Beatriz Santamaría, "denne teknologi er meget alsidig og kan også bruges til andre diagnoser med andre prøver såsom blod, urinstof og spyt og ikke kun på det medicinske område, men på andre områder såsom landbrug eller fødevareindustri."