Новости химической науки > Портативный анализатор заменит собой лабораторию

Мобильный электрохимический детектор, получивший название uMED (универсальный мобильный электрохимический детектор – universal mobile electrochemical detector) может использоваться для определения содержания многих веществ в окружающей среде и передачи информации о концентрации ряда аналитов по мобильному телефону для дистанционного анализа и, в случае необходимости – диагноза.

Устройство, себестоимость которого составляет всего 25 долларов США позволят людям, проживающим на территориях со слабо развитой медицинской инфраструктурой и плохо налаженной системой мониторинга окружающей среды, проводить анализы, для которых обычно необходимы дорогие инструменты для электрохимического анализа, которые полноценно можно применять только в лаборатории.

Электрохимический детектор (справа) передает данные для анализа с помощью мобильного телефона. (Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, DOI: 10.1073/pnas.1405679111)

Разработанное в группе Джорджа Уайтсайдза (George M. Whitesides) из Гарварда устройство uMED можно рассматривать как модификацию обычного детектора содержания глюкозы в крови. Устройство подготавливает образец к анализу с помощью вибрации, а для анализа в нем применяются индикаторные полоски или электроды и потенциостат. Анализ может проводиться с помощью любого из нескольких электрохимических методов – хроноамперометрии, циклической вольтамперометрии, дифференциальной пульсирующей вольтамперометрии, вольтамперометрии с прямоугольным сигналом или потенциоматрии.

Через разъем для микрофона и голосовой канал связи устройство uMED может передать результаты анализа на центр обработки данных. Такой способ передачи информации обеспечивает совместимость нового устройства практически с любым мобильным телефоном и мобильными сетями формата от 2G до 4G. Центр обработки данных записывает и расшифровывает результаты анализа, после чего результат анализа с рекомендациями передаются обратно – оператору uMED в виде текстового сообщения на тот же самый сотовый телефон, который передавал данные.

Электроды и индикаторные бумаги используются для получения первичной информации, которая пересылается в центр обработки данных, и результаты анализа пересылаются пользователю в виде текстового сообщения. (Рисунок из Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, DOI: 10.1073/pnas.1405679111)

Исследователи отмечают, что ранее в большинстве случаев первичные данные анализа необходимо было набирать вручную, что осложняло обмен информацией, или же требовало использования сложного оборудования или технологий.

Исследователи продемонстрировали возможности системы uMED, использовав ее для обнаружения следовых концентраций в питьевой воде, определении содержания глюкозы в крови, мониторинга содержания натрия в моче и проведении сопряженного электрохимического/ферментативного обнаружения антигена, вырабатываемого возбудителями малярии.

Источник: Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, DOI: 10.1073/pnas.1405679111

метки статьи: #аналитическая химия, #бытовая химия, #вопросы экологии, #медицинская химия, #электрохимия