Een van de meest uitgevoerde medische diagnostische tests om de gezondheid van patiënten vast te stellen, is een volledig bloedbeeld, die typisch een schatting van de hemoglobineconcentratie omvat. Het hemoglobinegehalte in het bloed is een belangrijke biochemische parameter die kan wijzen op een groot aantal medische aandoeningen, waaronder bloedarmoede, polycytemie, en longfibrose.

In AIP-vooruitgang , onderzoekers van SigTuple Technologies en het Indian Institute of Science beschrijven een nieuwe, op AI gebaseerde, op beeldvorming gebaseerde tool om hemoglobineniveaus te schatten. De opstelling is ontwikkeld in combinatie met een microfluïdische chip en een AI-aangedreven geautomatiseerde microscoop die is ontworpen voor het afleiden van de totale en differentiële tellingen van bloedcellen.

Vaak, medische diagnostische apparatuur die geschikt is voor multiparameterbeoordeling, zoals hematologische analysers, heeft speciale subcompartimenten met aparte optische detectiesystemen. Dit leidt tot een groter monstervolume en een stijging van de kosten van de gehele apparatuur.

"In dit onderzoek, we demonstreren dat de toepasbaarheid van een systeem dat oorspronkelijk is ontworpen voor beeldvorming kan worden uitgebreid naar het uitvoeren van biochemische tests zonder aanvullende aanpassingen aan de hardware-eenheid, waardoor de kosten en de laboratoriumvoetafdruk van het originele apparaat opnieuw worden ontwikkeld, " zei auteur Srinivasan Kandaswamy.

De hemoglobinetestoplossing is mogelijk dankzij het ontwerp achter de microfluïdische chip, een aangepast biochemisch reagens, geoptimaliseerde beeldvorming, en een beeldanalyseprocedure die specifiek is toegesneden op de goede klinische prestaties van de medisch-diagnostische test.

De gegevens verkregen uit de microfluïdische chip in combinatie met een geautomatiseerde microscoop waren vergelijkbaar met de voorspellingen van hematologieanalysatoren (Pearson-correlatie van 0,99). Uit het validatieonderzoek bleek dat de methode voldoet aan de wettelijke normen, wat betekent dat artsen en ziekenhuizen het waarschijnlijk zullen accepteren.

De geautomatiseerde microscoop, die normaal gesproken een combinatie van rood, groente, en blauwe LED's, alleen de groene LED gebruikt tijdens de hemoglobineschattingsmodus, omdat het geoptimaliseerde reagens (SDS-HB) complex licht in de groene golflengte absorbeert.

Chip-gebaseerd, microfluïdisch, diagnostische platforms staan ​​op het punt een revolutie teweeg te brengen in de gezondheidszorg en colorimetrische biochemische tests zijn algemeen uitgevoerde diagnostische tests.

"Dit document legt de basis en zal ook dienen als een gids voor toekomstige pogingen om conventionele biochemische testen op een chip te vertalen, vanuit het oogpunt van zowel chipontwerp als reagensontwikkeling, ' zei Kandaswamy.

Naast het meten van hemoglobine in het bloed, een vergelijkbare opstelling met kleine aanpassingen zou kunnen worden gebruikt om het eiwitgehalte te meten, cholesterol, en geglyceerde hemoglobine.