Исследовательская группа из Центра инноваций бумажной промышленности Университета Эхимэ в этом городе на западе Японии и его Высшей медицинской школы разработала технологию, позволяющую проводить анализы крови с использованием лишь небольшого количества крови, эквивалентного глазной капле.

Метод использует фильтр, полученный при изготовлении бумаги и нанесении растворов покрытий, содержащих специализированные материалы, для разделения плазмы — жидкой составляющей крови — для тестирования. Университет подал патентную заявку на эту технологию, что может сделать анализ крови дешевле и проще, минимизируя необходимость в поездках и снижая физическую нагрузку на тестирование.

Йо Катаока, исследователь в области машиностроения в центре, работавший с программой, и другие исследователи участвовали в разработке технологии. Их работа была представлена на симпозиуме по аналитической химии Японского общества аналитической химии в конце мая.

Анализы крови — одни из самых базовых методов диагностики заболеваний и оценки состояния здоровья человека. Кровяные клетки, включая красные и белые, должны быть отделены от плазмы, чтобы избежать ошибок в анализе образцов, связанных с помехами цвета клеток, а также изменений состава образца, вызванных продолжающимся метаболизмом кровяных клеток.

В настоящее время кровяные клетки и плазма разделяются с помощью центрифуги, что требует относительно большого объёма крови.

Во время медицинских осмотров и аналогичных осмотров обычно собирают около 10–15 миллилитров крови. Главное преимущество нового метода в том, что он требует всего около 0,05 миллилитра, примерно как объём одной капли.

Новый фильтр был изготовлен путём формирования листа из смеси ультратонких стекловолокон диаметром около 0,001 миллиметра и волокон поливинилового спирта. Фильтр пропускает плазму, блокируя клетки крови, диаметром которых составляет около 0,002–0,01 миллиметра.

В экспериментах группа собрала не менее 0,004 миллилитра плазмы из образца крови объёмом 0,05 миллилитра и достигла скорости фильтрации кровяных клеток более 99,9%. Анализ глюкозы и общего холестерина в плазме, полученный с помощью нового метода, дал результаты, в целом сопоставимые с теми, что были получены при анализе плазмы тех же людей, разделённых центрифугированием, отметила группа.

Центрифугирование требует внешнего источника энергии, такого как электричество. Однако новый метод не требует внешней энергии, так как использует капиллярное действие, при котором жидкость втягивается в узкие пространства.

Этот метод может позволить людям легко и многократно проходить тестирование, а результаты некоторых тестов будут доступны на месте. Исследователи ожидают, что новый метод будет иметь широкий спектр медицинских применений, в том числе во время пандемий инфекционных заболеваний.

«Нам удалось развить эту технологию, объединив передовые знания в бумажном производстве», — сказал Катаока. «Мы надеемся широко применить её в профилактической медицине для стареющего общества и в удобном домашнем тестировании.»

(Японский оригинал — Нобуто Мацукура, местное бюро Имабари; Видео предоставлено Центром инноваций в бумажной промышленности Университета Эхиме)