Un test de cancer portable utilise un smartphone et un nouveau biocapteur en or

Le système peut améliorer la détection précoce, en particulier dans les pays en développement

de Cory Nealon

BUFFALO, N.Y. – Le diagnostic précoce du cancer améliore considérablement les chances de succès du traitement. Pourtant, de nombreuses personnes, en particulier dans les pays en développement, n’ont pas accès aux installations nécessaires pour détecter la maladie.

Pour remédier à ce problème, une équipe de recherche dirigée par une université de Buffalo crée un nouvel outil de détection du cancer que les prestataires de soins de santé pourraient éventuellement utiliser dans des régions dépourvues d'hôpitaux, de cliniques et autres centres de traitement.

L'outil – décrit dans deux articles de recherche publiés dans le Journal de l'IEEE sur des thèmes choisis dans l'électronique quantique (17 août) et ACS Sensors (18 juillet) – est basé sur un biocapteur en or unique créé par l'équipe de recherche. Lorsqu'il est associé à un ordinateur ou à un smartphone et à d'autres outils peu coûteux, le système est capable de détecter des biomarqueurs du cancer à partir d'un échantillon de sang.

«Les smartphones et les ordinateurs sont de plus en plus courants dans les endroits où les soins de santé de base ne sont pas essentiels. Notre système profite de cela. Nous avons conçu un système de dépistage du cancer simple mais efficace qui, à notre avis, pourra éventuellement être déployé dans les zones qui en ont le plus besoin », a déclaré Qiaoqiang Gan, PhD, professeur agrégé de génie électrique à la faculté de génie et de sciences appliquées de l'Université de Boston. auteur principal des études.

«Les tests préliminaires montrent que notre système est à peu près aussi efficace que les tests de diagnostic utilisés par de nombreux hôpitaux. Nous espérons affiner le système et le mettre entre les mains des personnes qui en ont le plus besoin, car plus nous détectons le cancer tôt, meilleurs seront les résultats du traitement », a déclaré Yun Wu, PhD, professeur adjoint de génie biomédical à UB. , également co-auteur principal des études.

Lire Aussi :  21 avantages étonnants pour la santé de cassis

Le département de génie biomédical est un programme conjoint de la faculté de médecine et des sciences biomédicales Jacobs de l'UB et de la faculté de génie et des sciences appliquées.

Pour tester le système, les chercheurs ont monté le biocapteur en or sur une lame de verre. Ils ont ensuite placé des échantillons de sang de patients atteints d'un cancer du poumon sur le biocapteur. Ensuite, ils ont allumé une lumière LED sur l'échantillon et le biocapteur.

Le sang contient de minuscules particules organiques appelées exosomes, qui contiennent des biomarqueurs du cancer du poumon. Ces biomarqueurs se lient au biocapteur et modifient l'intensité de la lumière.

En mesurant le changement d'intensité lumineuse avant et après l'application de l'échantillon de sang, les chercheurs peuvent détecter les biomarqueurs. Ce type de détection est connu sous le nom de détection par résonance plasmonique de surface, ou SPR.

Lors de leurs expériences sur un smartphone, des chercheurs ont monté le biocapteur sur l’appareil photo du téléphone. Le système a fourni une imagerie en temps réel d'exosomes contenant le récepteur du facteur de croissance épidermique (EFGR), une protéine couramment trouvée chez les patients atteints d'un cancer du poumon non à petites cellules et pouvant être utilisée comme biomarqueur pour le dépistage et la détection précoce.

Le système était également capable de détecter un autre biomarqueur appelé ligand de mort programmé 1 (PD-L1), une protéine capable d'empêcher le système immunitaire d'attaquer les cellules cancéreuses. Les médecins mesurent les niveaux de PD-L1 chez les patients atteints d'un cancer du poumon afin d'évaluer l'efficacité d'un traitement par inhibiteur de point de contrôle, un nouveau type d'immunothérapie.

Lire Aussi :  Recettes de repas favorables au foie - La santé publique

Les résultats globaux montrent que le système est d'une précision de détection comparable aux tests de diagnostic du cancer courants, tels que le dosage immuno-enzymatique (ELISA).

Le nouveau système présente plusieurs avantages. Selon les chercheurs, le plus utile, c’est peut-être la petite taille du système, sa facilité d’utilisation et son coût de fabrication relativement bas par rapport aux outils de diagnostic existants utilisés par les prestataires de soins de santé. La portabilité du système le rend idéal pour les zones qui n’ont pas accès aux services de soins de santé, disent-ils.

Parmi les autres auteurs des articles figurent Josep Jornet, PhD, professeur adjoint en génie électrique à la faculté de génie et de sciences appliquées de l’Université de Colombie-Britannique; Mary Reid, MSPH, Ph.D., professeure d’oncologie à l’Institut complet du cancer de Roswell Park et professeure agrégée de recherche à l’École de la santé publique et des professions de la santé de l’Université; Xiandong Gu, PhD, professeur de génie électrique à l'Université Fudan en Chine; ainsi que d'autres chercheurs d'UB et de Roswell.

La recherche a été financée par la Division de l’innovation industrielle et des partenariats de la National Science Foundation des États-Unis et par les Instituts nationaux de la santé des États-Unis.

Tags: