Модифицированный 3D-принтер обнаруживает инфекционные заболевания

Сизон Вонг, основатель AI Biosciences Inc, первоначально использовал 3D-принтер для создания прототипов. Тем не менее, в какой-то момент он понял, что устройство имеет все необходимые функции для автоматизации извлечения нуклеиновой кислоты и амплификации ДНК. Вонг решил, что такая система может стать альтернативой дорогостоящим инструментам.

Команда использует бюджетные принтеры, цена которых ниже 700 долларов. Суть модификации заключается в замене экструдера на магнитное устройство для обработки частиц (MPPA). Компания самостоятельно разработала этот элемент – и он также был напечатан на 3D-принтере.

После сборки в 3D-принтер и MPPA можно вставить одноразовый наконечник-гребень, который позволяет осуществлять массовый анализ образцов крови и других веществ. Моторы и нагреватели можно контролировать командами на языке G-код – таким образом, можно запрограммировать устройство на выполнение функций, для которых сейчас используется дорогостоящее оборудование. За счет использования G-кода также появилась возможность применять 3D-принтер без ноутбука и специальных программ.

Разработчики использовали несколько простых персональных 3D-принтеров, большинство из которых оснащено максимум двумя нагревающими элементами. Один из них размещается на экструдере, другой – на подогреваемой печатной платформе. По оценкам исследователей, этих элементов достаточно для обеспечения амплификации ДНК и других испытаний. Команде уже удалось успешно обработать 12 образцов менее чем за 13 минут, что может значительно содействовать программам в таких регионах, как Африка южнее Сахары и отдаленные районы Китая. Врачи там работают в сложных условиях и с ограниченным оборудованием, поэтому им не удается достаточно часто проводить массовые анализы. Регулярные проверки могут помочь справиться с распространением заболеваний, однако сегодня у врачей просто не хватает ресурсов.

Устройства, разработанные Вонгом, были проверены в лаборатории инфекционных заболеваний Университета Джона Хопкинса и отлично показали себя во всех испытаниях. Команда опубликовала свои результаты, и теперь остается только надеяться на скорое внедрение разработок.