Una nuova tecnica utilizza la conduttività elettrica per misurare il sangue nei campioni di sangue secco

Purnendu Dasgupta, Hamish Small Chair in Ion Analysis e James Garrett Professor presso il Dipartimento di Chimica e Biochimica dell'UTA. Foto per gentile concessione di: UT Ricercatori dell'Università del Texas ad Arlington hanno dimostrato che la conduttività elettrica può essere un mezzo efficace per misurare con precisione la quantità di sangue presente nell'analisi del sangue secco, fornendo una nuova alternativa all'attuale approccio preferito di misurazione dei livelli di sodio.

Le macchie di sangue secco sono una puntura di sangue tamponata su carta da filtro e lasciata asciugare all'aria, che viene poi inviata a un laboratorio per l'analisi. Semplice ed economica, l’analisi del sangue secco viene utilizzata di routine per lo screening dei neonati per i disturbi metabolici e si è dimostrata efficace anche nella diagnosi dell’infezione infantile da HIV, soprattutto nei paesi in via di sviluppo dove i budget sanitari sono limitati.

"Il nostro nuovo metodo, che prevede l'utilizzo di una sonda a elettrodo per misurare la conduttività elettrica, si è dimostrato accurato entro l'1%", ha affermato Purnendu Dasgupta, Hamish Small Chair in Ion Analysis e James Garrett Professor presso il Dipartimento di Chimica e Biochimica dell'UTA. "Ha anche il notevole vantaggio di non consumare nulla del campione, laddove l'approccio attualmente preferito utilizza circa la metà del campione."

Articolo correlato: I ricercatori inventano un filo "intelligente" che raccoglie dati diagnostici quando viene suturato nel tessuto

Dasgupta e il suo coautore Jordan Berg, professore di ingegneria meccanica alla Texas Tech University e co-direttore del Nano Tech Center, hanno pubblicato i loro risultati, "Valutazione della quantità di sangue in macchie di sangue secco: conduttometria con elettrodo ad anello-disco". in Chimica Analitica. Allo studio hanno partecipato anche Akinde Kadjo, Brian Stamos, Phillip Shelor, tutti dell'UTA e Benjamin Blount della Divisione di scienze di laboratorio del Centro per il controllo e la prevenzione delle malattie, mentre Kadjo ha svolto la maggior parte del lavoro.

Dasgupta e i suoi co-ricercatori hanno utilizzato 12 volontari di età compresa tra 20 e 66 anni, prelevando puntini di sangue e lasciando asciugare i campioni di sangue secco. Hanno quindi prelevato un punzone da 3 millimetri da ciascuna macchia di sangue secco, sciolto il punzone in miscele di metanolo e acqua e utilizzato un elettrodo ad anello-disco di piccolo diametro del tipo ad immersione per misurare la conduttanza dei campioni, determinando la profondità di immersione minima che si è rivelata accurata nel misurare la quantità di sangue entro l'1%.

"Con il miglioramento della strumentazione analitica, l'analisi del sangue secco sta diventando sempre più popolare per gli studi clinici per monitorare gli effetti dei farmaci terapeutici e per gli studi epidemiologici e genetici su larga scala, dove è fondamentale conoscere l'esatta quantità di sangue nel campione, " ha detto Dasgupta. "Il nostro nuovo metodo con sonda a immersione offre chiari vantaggi, ma presenta lo stesso problema della misurazione del sodio in quanto non funziona se il soggetto ha livelli di elettroliti anomali, cosa che accade in alcune malattie."

I ricercatori intendono continuare la loro linea di ricerca con nuovi finanziamenti forniti di recente dai Centri per il controllo e la prevenzione delle malattie. La ricerca iniziale è stata parzialmente sostenuta dalla National Science Foundation, da ThermoFisher/Dionex, dalla Fondazione CDC e dal fondo Hamish Small Chair dell'UTA.

Articolo correlato: Il "naso elettronico" rileva la malattia nell'aria espiratoria

Frederick MacDonnell, presidente del Dipartimento di Chimica e Biochimica dell'UTA, ha dichiarato: "In linea con l'attenzione dell'UTA sulla salute e la condizione umana nell'ambito del Piano strategico 2020: Bold Solutions | Global Impact, il Dr. Dasgupta e i suoi colleghi hanno dato un importante contributo in merito il metodo di analisi del sangue sempre più popolare per l'analisi del sangue secco.

“Sebbene siano necessarie ulteriori ricerche, hanno dimostrato che la misurazione della conduttività è una valida alternativa alla misurazione del sodio e presenta alcuni vantaggi specifici rispetto all’approccio attuale”.

###

Dasgupta ha vinto numerosi premi nel suo campo, tra cui l'American Chemical Society National Award in Chromatography nel 2011 e lo Stephen Dal Nogare Award in Chromatography nel 2012. Nel febbraio 2015, è stato insignito dell'American Chemical Society Division of Analytical Chemistry J. Calvin Premio Giddings per l'eccellenza nell'istruzione. È in programma di ricevere il prestigioso premio "Fields" dell'Eastern Analytical Symposium, che premia gli scienziati che non si sono concentrati su una sola, ma hanno contribuito alle numerose sotto-discipline della chimica analitica.