Un sistem de testare îmbunătățit pentru analizarea urinei, folosit pentru persoanele care suferă de calculoză renală, a fost inspirat din natură. Acest sistem a fost propus de cercetători de la Pennsylvania State University și Stanford University și poate permite pacienților să obțină rezultatele într-un interval de 30 de minute, în locul timpului actual de obținere a rezultatelor (care poate fi mai mare de o săptămână), scrie medicalxpress.com.

Potrivit experților, testarea metabolică a urinei unui pacient cu calculi renali pentru a identifica mineralele și substanțele care cauzează formarea calculilor în rinichi reprezintă cheia succesului pentru prevenirea formării viitorilor calculi. Această analiză este efectuată în prezent printr-o procedură amplă: pacientului i se cere să colecteze urina pe o perioadă de 24 de ore într-un recipient mare. Apoi o mostră din recipient este trimis la un laborator pentru analiză, iar rezultatele sunt gata în șapte până la zece zile.

Pak Kin Wong, profesor de inginerie biomecanică, cel care este totodată investigatorul principal al studiului publicat în „Science Advances”, a spus că un echipament special și scump este necesar pentru a detecta mineralele și alte substanțe în urină, pentru a obține un rezultat la testul acesta. Proba de urină, prin urmare, trebuie să fie expediată la un laborator de diagnostic, pentru testare. Pentru a rezolva acest lucru, echipa de cercetători a dezvoltat un sistem de detecție biomimetic, numit (SLIPS)-LAB, care înseamnă „o suprafață poroasă infuzată cu lichid și alunecoasă”.

SLIPS este o suprafață dinamică, netedă, cu un grad foarte redus de frecare, produsă pentru a bloca lichidele în substraturi de nivelul micronilor și nanometrilor. Specialiștii au avut ca sursă de inspirație în crearea acestei suprafețe o plantă carnivoră din genul Nepenthes. Planta are niște frunze unice, în formă de urcior, care sunt umplute cu un lichid cu rol în digestie. Aceste plante carnivore au evoluat pentru a avea șanțuri sau margini microtexturate, extrem de alunecoase, infuzate cu lichid, care fac ca insectele să cadă în frunzele în formă de urcior.

Cum funcționează metoda de testare a urinei

SLIPS-LAB funcționează simplu: permite reactivilor și picăturilor de urină să se deplaseze cu ușurință pe o suprafață alunecoasă a dispozitivului de testare a lichidelor (un canal special) și să nu se blocheze. Picăturile sunt influențate și de o diferență de presiune, indusă de geometria dispozitivului. Acest lucru permite reactanților să se combine cu urina la intervalul de timp necesar pentru respectiva reacție.

„Am demonstrat că SLIPS-LAB permite reactivilor și mostrei de urină să se miște independent și să efectueze reacțiile în locul nostru. Asta înseamnă că tehnologia nu necesită munca unui tehnician și nici ca acesta să pornească un aparat pentru test, așa că este posibil ca testarea urinei să aibă loc în zone mai puțin tradiționale, cum ar fi cabinetul unui medic sau chiar în locuința pacienților”, a declarat profesorul Pak Kin Wong.

Rezultatele testului pot fi apoi citite prin folosirea unui scanner sau a unui telefon mobil, iar imaginea scanată poate fi apoi analizată prin folosirea unui algoritm computerizat. Toți acești pași, spune profesorul Pak Kin Wong, ar dura aproximativ 30 de minute în cabinetul unui medic. Un alt beneficiu, spune expertul, este că SLIPS-LAB este mai eficient din punct de vedere al costurilor decât testarea urinei colectate pe o perioadă de 24 de ore.