2023.12.20

感染症治療におけるエンジニアリングの役割

marugotoyoten

インペリアル・カレッジ・ロンドンのYoutube動画「感染症治療におけるエンジニアリングの役割」について要点と要約をまとめました

３つの要点

要点１
エンジニアリングは、マイクロチップ技術を活用して革新的な医療機器とシステムを開発することで感染症の治療に重要な役割を果たしています。
要点２
アウトブレイク時には迅速な診断テストが重要であり、医療サービスへの負担を軽減し、感染の拡散を防止し、専門的な治療を即座に行うことができます。
要点３
効果的な診断は迅速で正確で特異的で、手頃な価格で持ち運びが容易で、使いやすく、簡単に解釈できる結果を提供する必要があります。マイクロチップは小型で手頃な価格であり、統合能力により有望な解決策を提供します。

要約

エンジニアリングの医療分野への関連性
電子エンジニアとして、私は感染症の治療におけるエンジニアリングの関連性を示すことを目指しています。マイクロチップ技術を活用することで、革新的な医療機器とシステムを作り出し、診断と治療の向上に貢献できます。私たちの研究室では、生物学的プロセスを模倣し、感染症の検出に使用するラボオンチップシステムや、生体情報を監視するためのウェアラブルテクノロジーなど、効率的な医療機器の開発に取り組んでいます。

迅速な診断の必要性
アウトブレイク時には迅速な診断が重要です。現在のラボベースの感染症診断技術では数日かかることがあり、治療の遅れや抗生物質耐性の増加リスクを引き起こします。現場で即座に結果を提供できる迅速な診断テストの開発により、医師はすぐに専門的な治療を行い、入院期間を短縮し、院内感染を制限することができます。

効果的な診断の特徴
効果的な診断技術は、迅速で正確で特異的で、手頃な価格で持ち運びが容易で、使いやすく、簡単に解釈できる結果を提供する必要があります。現在の培養法やストリップテストなどの技術は、正確性や感度に制限がありますが、DNAベースの方法は高い感度と特異性を提供できます。ただし、これらの方法は大型で特殊な設備が必要であり、現場の条件には適していません。マイクロチップは小型で手頃な価格であり、数千のセンサを統合して広範な感染症をラボフリーのシステムで検出することができる有望な解決策です。

マイクロチップ技術の進展
シリコントランジスタを化学センサに変換することで、ラベリングや大型機器の必要性なくDNAを検出することができます。このラベルフリーのアプローチにより、小型で持ち運び可能なデバイスの開発が可能となります。さらに、マイクロチップには温度調節や信号処理などの追加機能を組み込むことができ、検出能力を向上させることができます。これらのセンサをフローシステムに統合することで、さまざまな感染症の迅速かつ特異的な検出が可能な携帯モジュールを作成することができます。結核、抗真菌耐性、およびインフルエンザの異なる株の検出など、現在の研究ではさまざまな感染症の検出が行われています。

▼今回の動画

https://www.youtube.com/watch?v=FEQyhZOo7Z4