211service.com
Prostatacancer resultat medan du väntar
I en kontorspark i Woburn, MA, presenterar en volontär sin fingertopp för ett snabbt fingerstick. En phlebotomist suger upp den lilla droppen blod med en specialgjord kvadrat av plast, knäpper sedan in plasten i en mikrofluidikpatron i kreditkortsstorlek och matar in den i en speciell läsare. Femton minuter senare spottar enheten ut volontärens prostataspecifika antigennivå (PSA), ett protein som används för att övervaka återkomsten av prostatacancer efter behandling.
Upptäcka cancer: Claros Diagnostics har utvecklat en mikrofluidikpatron och läsare (ovan) utformad för att upptäcka PSA-nivåer hos patienter med prostatacancer på bara 15 minuter.
De snabba resultaten är möjliga tack vare en ny mikrofluidikteknologi utvecklad av startup Claros Diagnostik , som hoppas kunna göra snabb PSA-övervakning på läkarmottagningen till verklighet. Om den godkänns av U.S. Food and Drug Administration kommer enheten att vara ett av de första exemplen på efterlängtade mikrofluidikbaserade diagnostiska tester som kan utföras på sjukhuset eller läkarmottagningen. Medan mikrofluidik – som möjliggör manipulering av vätskor på ett chip i mikroskopisk skala – har funnits i ett decennium, har komplexiteten och kostnaden hållit den i stort sett begränsad till forskningsapplikationer.
Claros teknologi, som består av en liten bloduppsamlaranordning, en engångspatron och en läsare i brödroststorlek, skulle åtminstone i teorin kunna anpassas för att upptäcka hur många olika proteiner som helst. Men företaget har till en början valt att fokusera på PSA, som följs upp rutinmässigt. Med nuvarande testning skickas blodprover vanligtvis till ett centraliserat labb för PSA-analys. Resultaten returneras inom en eller två dagar. Claros test, nu i kliniska prövningar, skulle tillåta PSA-avläsningar att bestämmas under patientens besök. Även om det finns debatt om hur användbart PSA-testning är för att diagnostisera cancer, är det ett väl accepterat verktyg för att övervaka dem som har det. Inom en månad efter prostatakirurgi sjunker en mans PSA-nivåer – en efterföljande ökning tyder på att PSA-producerande cancerceller har återvänt.
Att ha ett snabbt PSA-test som är korrekt skulle säkert vara till hjälp för de flesta urologer - enkelt och billigt är de två nyckelorden, säger Jerome Richie , chef för urologi vid Brigham and Women's hospital i Boston. Men han säger att ett sådant test måste kunna noggrant analysera de låga nivåerna av PSA som finns efter prostatakirurgi.
Nyckeln till Claros enhet är dess förmåga att utföra testet på en liten droppe blod. Ytan på patronen är täckt av smala kanaler, som både fungerar som förvaring för de kemikalier som behövs för analysen och som små provrör för att utföra reaktionen. Varje reagens är uppradat sekventiellt i en lång kanal och separeras av små luftbubblor. När patronen väl har satts in i läsaren drar ett vakuum blodet genom en kanal och levererar lämplig sekvens av reagenser. Detta tillvägagångssätt undviker pumparna som används för att flytta kemikalier i andra mikrofluidikchips, vilket möjliggör en enkel och robust design utan rörliga delar. Själva läsaren är enkel, med hjälp av en lysdiod och fotodiod för att upptäcka ansamlingen av silver - resultatet av reaktionen - på patronen. Ju mer silver, desto mindre ljus passerar chippet och desto högre PSA-nivå.
Forskare vid Claros utvecklade egenutvecklade formsprutningstekniker som gör att hårdplastpatronerna kan tillverkas mycket snabbt, på cirka 15 sekunder och för cirka 10 cent per styck. Formsprutning används för att tillverka massor av konsumentprodukter, som pennor, men vi kan tillverka dem i mikronstorlek, säger Samuel Sia , en av Claros medgrundare och bioingenjör vid Columbia University. De kostar bara några cent, och vi kan tjäna hundratusentals per år – det är inte många som kan göra det.
Claros genomför för närvarande kliniska prövningar för att jämföra sin enhet med vanliga PSA-testmetoder för att få myndighetsgodkännande. Om det godkänns kan det göra en prostatacancerpatients besök på läkarmottagningen mycket mer produktiv. Enligt Stephen Zappala , en urolog vid Lahey Clinic i Andover, MA, som arbetar med Claros på de kliniska prövningarna, kommer Claros-teknologin att dramatiskt öka effektiviteten i urologens praktik och lindra patientens oro i samband med att vänta på ett laboratorieresultat.
Vincent Linder, en av grundarna och teknikchefen, säger att Claros förväntar sig resultat från rättegången under de närmaste månaderna. Företaget hoppas kunna lansera enheten i Europa senare i år och i USA 2011. Liknande teknik kan användas för att skapa screeningpaneler för kvinnors hälsa eller hjärthälsa, även om Linder avböjde att diskutera specifika planer. Han avböjde också att ge en uppskattning av systemets pris.
Utöver PSA-övervakningsenheten, som kommer att marknadsföras i USA och Europa, utvecklar Sia en andra version av systemet för att screena för infektionssjukdomar i fattiga länder. Även om den använder samma kärnteknologi, har den här versionen en batteridriven läsare ungefär lika stor som en iPhone och är utformad för att upptäcka HIV, syfilis och hepatit. Enheten testas för närvarande på vårdcentraler i Rwanda som behandlar gravida kvinnor. Om man drabbas av sjukdomarna hos mammor kan man förhindra överföring till nyfödda, vilket ökar den kliniska effekten, säger Sia. Efter en rad framgångsrika fältförsök försöker Sia nu hitta finansiering för att flytta enheten genom regleringsprocessen i Afrika.