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la technique de l'impression 3D étend les possibilités de tests de flux transversaux

Les chercheurs à KU Louvain (Belgique) ont développé une technique de l'impression 3D qui étend les possibilités de contrôle transversal de flux. Ces tests sont répandus sous forme de test de grossesse classique et d'autotests COVID-19. Avec la technique neuve d'impression, on peut produire des tests diagnostique avancés qui sont rapides, bon marché, et faciles à utiliser.

La pandémie COVID-19 a mis au courant chacun d'importance de diagnostic rapide. La vente des autotests dans les pharmacies a été autorisée en Belgique depuis fin mars. Cet autotest est un soi-disant test de flux transversal. Utilisant un essuie-glace, un échantillon est prélevé par le nez. Ensuite, il est dissous dans un solvant, et appliqué au kit d'essai. Le matériau absorbant dans le nécessaire déménage l'échantillon en aval et le met en contact avec un anticorps. Si le virus est présent, une ligne colorée apparaît. L'avantage de ces tests est qu'ils sont bon marché et n'exigent aucun appareil spécialisé.

Les tests de flux transversaux sont utiles pour les tests simples qui ont comme conséquence une réponse oui-non, mais pas pour les tests qui exigent un protocole multipas. C'est pourquoi les bioengineers à KU Louvain se mettent à développer un type neuf de test de flux transversal avec plus de capacités.

Précisez les épreuves

Utilisant une imprimante 3D, les chercheurs ont fabriqué une version 3D d'un test de flux transversal. La base est une petite case de polymère poreux, dans laquelle des « encres avec les propriétés spécifiques sont estampées à l'emplacement précis. De cette façon, un réseau des glissières et de petits « blocages » est estampé qui laissent le traverser ou le bloque où et si nécessaire, sans besoin de pièces mobiles. Pendant le test, l'échantillon est automatiquement guidé par les différentes opérations de test. De cette façon, même des protocoles complexes peut être suivie.

Les chercheurs ont évalué leur technique reproduisant un test d'ELISA (méthode ELISA), qui est employé pour trouver l'immunoglobuline E (IgE). Ig E est mesuré pour diagnostiquer des allergies. Dans le laboratoire, ce test exige plusieurs opérations, avec différents rinçages et changement d'acidité. L'équipe de recherche pouvait faire fonctionner ce protocole entier utilisant un kit d'essai estampé la taille d'une carte de crédit épaisse.

La complexité n'est pas un coût

La chose grande au sujet de l'impression 3D est que vous pouvez rapidement adapter le modèle d'un test pour faciliter un autre protocole, par exemple, pour trouver un biomarqueur de cancer. Pour l'imprimante 3D elle n'importe pas comment le composé le réseau des glissières est. »

M. Cesar Parra

La technique de l'impression 3D est également abordable et évolutive. « Dans notre laboratoire, la production du test de prototype d'Ig E coûte au sujet de $ 1,50, mais si nous pouvons l'écailler, elle serait moins que $ 1, » dit M. Parra. La technique procure non seulement des occasions au diagnostic meilleur marché et plus rapide dans les pays développés, mais également dans les pays où l'infrastructure médicale est moins accessible et où il y a un besoin intense de tests diagnostique abordables.

L'organisme de recherche conçoit actuel sa propre imprimante 3D, qui sera plus flexible que le modèle commercial utilisé dans l'étude actuelle. « Une imprimante optimisée est un peu comme une mini usine mobile qui peut rapidement produire la diagnose. Vous pourriez alors produire différents types de tests en chargeant simplement un fichier et une encre différents de modèle. Nous voulons continuer notre recherche sur des défis diagnostiques et les applications avec l'aide des associés », conclut le gestionnaire Bart van Duffel d'innovation.

Source:
Journal reference:

Achille, C., et al. (2021) 3D Printing of Monolithic Capillarity‐Driven Microfluidic Devices for Diagnostics. Advanced Materials. doi.org/10.1002/adma.202008712.