تست های آزمایشگاهی متمرکز مدت هاست که به عنوان استاندارد طلایی برای تشخیص بیماری های رایج استفاده شده است. با این وجود، این روش ها اغلب به تجهیزات پزشکی گران قیمت و روش‌های پیچیده نیاز دارند که فقط توسط متخصصین برجسته و کارآزموده در یک مرکز پزشکی قابل انجام هستند. این معایب زمان آزمایش را طولانی‌تر کرده و به دلیل دسترسی محدود به آزمایشگاه‌های مرکزی، کاربرد گسترده تشخیص را در مناطق دورافتاده و کم درآمد دشوار می‌کنند. در پاسخ به این چالش ها، تست های بر بالین بیمار (Point-Of-Care) به عنوان ابزارهای تشخیصی جایگزین با قابلیت سادگی کاربری، عملکرد سریع و مقرون به صرفه توسعه یافته اند. رایج‌ترین نوع تست‌های POC، حسگرهای مبتنی بر کاغذ هستند که با عنوان سنجش جریان جانبی (LFA) نیز شناخته می‌شوند. علیرغم سهولت استفاده و مقرون به صرفه بودن، LFAهای موجود دارای معایب خاصی شامل حساسیت کمتر و چالش‌هایی با آزمایش‌های چندگانه برای نشانگرهای زیستی بیماری هستند.
برای رفع این کاستی ها، محققان دانشگاه کالیفرنیا (UCLA) بیوسنسوری جدید مبتنی بر کاغذ طراحی نمودند. پلتفرم سنجش جریان عمودی مبتنی بر فلورسانس (fxVFA) طراحی شده، برای تعیین کمی سریع و همزمان سه نشانگر زیستی سندروم حاد قلبی (Acute Coronary Syndrome; ACS) شامل میوگلوبین، کراتین کیناز-MB (CK-MB)و نوع قلبی پروتئین متصل شونده به اسید چرب (FABP) استفاده می گردد. این بیوسنسر امکان تشخیص همزمان بیش از 100 آنالیت مجزا را در یک کارتریج یک بار مصرف با استفاده از یک قطره کوچک سرم (حدود 50 میکرولیتر)، در کمتر از 15 دقیقه فراهم می کند. همچنین، این تست از حساسیت بالایی جهت تشخیص برخوردار است و دارای حد تشخیص بیش از 5/0 نانوگرم در میلی لیتر برای هر نشانگر زیستی می باشد. نتایج حاصل از این روش برای هر سه نشانگر زیستی دارای همبستگی بالایی با داده های مرجع با میزان خطی بودن 9/0< و ضریب تغییرات کمتر 15% می باشد.
علاوه بر آن، محققان UCLA یک دستگاه خوانشگر فلورسانس قابل حمل، مبتنی بر تلفن همراه، ارزان قیمت و دارای ماژول های تخصصی تجزیه و تحلیل سیگنال به کمک یادگیری عمیق ایجاد کرده اند تا به طور خودکار و دقیق میزان سه نشانگر زیستی هدف را تعیین کنند. گونچاروف (Goncharov)، از اعضای تیم تحقیقاتی بیان می دارد این مدل از سنجش نشانگرها منجر به اندازه‌گیری‌های کمی دقیقی برای هر سه نشانگر زیستی قلبی با وجود عوامل مداخله گر در سرم، می گردد.
منابع:
1. https://www.ee.ucla.edu/a-rapid-and-inexpensive-paper-based-test-for-multiplexed-sensing-of-biomarkers
2. https://doi.org/10.1002/smll.202300617
3. https://www.labmedica.com/molecular-diagnostics/articles/294797033/rapid-and-inexpensive-paper-based-test-simultaneously-quantifies-multiple-cardiac-biomarkers.html
