Les tests au point de service (POCT) sont essentiels pour la détection rapide d’analytes à proximité du patient, ce qui facilite un meilleur diagnostic, suivi et gestion des maladies. Il permet de prendre des décisions médicales rapides, car les maladies peuvent être diagnostiquées à un stade très précoce, ce qui conduit à une amélioration des résultats de santé pour les patients en permettant le début précoce du traitement. Le marché mondial du POCT devrait passer de 23,16 milliards de dollars US en 2016 à 36,96 milliards de dollars US en 2021 au taux de croissance annuel composé (TCAC) de 9,8 % de 2016 à 2021 . L’Amérique du Nord représente la majeure partie du marché mondial des POCT, suivie par l’Europe, tandis que le marché des POCT de l’Asie-Pacifique devrait connaître la plus forte croissance au TCAC de 14,2 % .
Plusieurs POCD prospectifs ont été développés au cours des dernières années, qui ouvrent la voie à la prochaine génération de POCT . Le biocapteur est le composant le plus critique du POCD, et est directement responsable de la performance bioanalytique d’un test. Plusieurs biocapteurs sans marquage, tels que l’électrochimie, la résonance plasmonique de surface (SPR), la spectroscopie de réflectance en lumière blanche (WLRS), etc. ont été développés et sont utilisés pour améliorer le POCD. Les technologies complémentaires, par exemple, la microfluidique, les technologies de laboratoire sur puce, l’intégration des systèmes, l’automatisation des dispositifs et la lecture des signaux, fournissent l’impulsion souhaitée pour des améliorations continues de la POCD.
Harpaz et al. ont fourni un examen complet de la POCT dans la gestion des accidents vasculaires cérébraux aigus, qui souligne le besoin non satisfait de technologies POCT souhaitées et de plateformes POCT quantitatives et multiplex. La POCT joue un rôle important dans la prise en charge des patients, car elle permet de réduire considérablement le délai de traitement, de classer les sous-types d’AVC et d’améliorer les résultats pour les patients. Une large gamme de tests au point de service (POC) pour la détermination quantitative de biomarqueurs a été développée à l’aide d’analyseurs cliniques et biochimiques POC portables et faciles à utiliser. Par conséquent, le POCT permettrait une prise de décision clinique rapide dans le diagnostic de l’AVC ischémique, ce qui améliorerait considérablement le résultat du patient en facilitant le traitement et l’intervention médicale à un stade précoce. Comme le mentionnent les auteurs, la tendance est à l’intégration des POCT dans la pratique clinique établie. Il existe un besoin émergent pour le développement de dispositifs POCT de nouvelle génération qui pourraient résoudre les lacunes dans la pratique clinique de l’AVC par la détection multiplex des biomarqueurs de l’AVC.
D’autre part, Soraya et al. ont développé un POCT basé sur un biocapteur de spectroscopie d’impédance à électrode interdigitée pour la détection quantitative de l’hémoglobine fécale dans les milieux à faibles ressources avec une limite de détection (LOD) de 10 µg d’hémoglobine par gramme de fèces. Le test développé présente un avantage par rapport aux tests conventionnels de sang occulte fécal, car il ne nécessite aucune restriction diététique ou médicamenteuse. De plus, Waller et al. ont démontré une méthode intéressante d’immunodiagnostic basée sur l’ampérométrie pour la détection des spores de Bacillus anthracis en utilisant la séparation immunomagnétique pour la capture des spores, et un format d’immunodiagnostic en sandwich. La méthode mise au point présente un délai court de moins d’une heure entre l’échantillon et la réponse, ainsi qu’une sensibilité analytique élevée, avec la possibilité de détecter jusqu’à 500 spores cibles (5000 cfu mL-1). Elle est basée sur la détection des spores par capture polyclonale de B. anthracis sur des billes magnétiques conjuguées à des anticorps et par détection monoclonale de B. anthracis sur des anticorps liés à la glucose oxydase. L’activité glucose oxydase des spores est mesurée par ampérométrie. Le test a montré une grande spécificité pour les spores de B. anthracis, et n’a pas été affecté par les interférents environnementaux tels que ceux présents dans le sol. Dans une autre étude, une modélisation intéressante basée sur des techniques de dynamique des fluides computationnelle (CFD) du remplissage de la chambre dans un micro-biocapteur pour la détection de protéines a été montrée par Islamov et al. employant la plateforme ANSYS-CFX.
Koukouvinos et al. ont fourni une revue critique de la plateforme de détection sans étiquette basée sur le WLRS pour la détection d’analytes de poids moléculaire élevé ou faible. Les différents paramètres bioanalytiques, les montages optiques et les caractéristiques de performance du WLRS ont été discutés par les auteurs, ainsi que les différentes applications intéressantes de biodétection et les orientations pour les recherches futures.
Le dispositif SPR innovant rapporté par Patel et al, qui est très rentable, est intéressant, car le coût de la puce SPR utilisée dans le système est plus de 50 fois moins cher que celui utilisé par les instruments SPR BiaCore de GE Healthcare. Le coût du dispositif SPR développé est également plusieurs fois moins élevé que celui des systèmes BiaCore. Les auteurs ont montré une sensibilité remarquable pour la détection de la chaîne de neurotoxine botulique de type A, avec un LOD de 6,76 pg mL-1. La sensibilité de détection de l’essai développé est comparable à celle de l’essai classique de référence, c’est-à-dire l’essai biologique sur souris, qui nécessite plusieurs jours pour obtenir les résultats. Une approche innovante a été présentée par Mishra et Vazquez, qui ont fait la démonstration du dispositif microfluidique Gal-MµS pour l’évaluation de la réponse migratoire des cellules aux champs galvano-chimiotactiques individuels et combinés, qui n’a été que partiellement comprise à ce jour. L’imagerie en temps réel dans le dispositif capture les trajectoires des cellules en réponse aux champs électriques et aux gradients chimiques. Les données obtenues dans l’étude montrent que les cellules neuronales migrent sur de plus longues distances avec des vitesses plus élevées en réponse à des stimuli combinés qu’à des stimuli individuels. Le dispositif pourrait conduire au développement de traitements ciblés sur la migration pour l’amélioration des thérapies régénératives à base de cellules dans le système nerveux.
Dans une autre étude, Elgendi a fait la démonstration du cadre TERMA (two event-related moving averages) pour l’analyse des signaux biomédicaux. Il s’agit d’un détecteur d’événements simple et efficace qui pourrait avoir des applications potentielles dans les dispositifs portables et POC. Le cadre TERMA se compose de six briques de construction LEGO indépendantes, qui permettent la détection d’événements dans les signaux biomédicaux en contrôlant les moyennes mobiles liées aux événements. Le cadre générique développé pourrait être employé pour la détection de divers types d’événements dans les signaux biomédicaux.
Torabian et al. ont démontré l’amélioration de la stabilité à long terme des tests POC sur papier pour l’anémie falciforme en remplaçant l’hydrosulfite de sodium par le métabisulfite de sodium. Le test a montré une stabilité de conservation de 24 semaines à température ambiante. De plus, il présente un LOD supérieur (10 % d’hémoglobine drépanocytaire), un temps échantillon-analyse réduit (21 min), une sensibilité et une spécificité plus élevées (97,3 % et 99,5 %, respectivement) et un rapport coût-efficacité accru (seulement 0,21 USD).
La revue complète de Sanginario et al , qui donne un aperçu de l’utilisation des nanotubes de carbone (CNT) pour le diagnostic et le traitement du cancer, est intéressante. Les rôles des CNT pour l’administration de médicaments , l’imagerie du cancer et l’ablation physique des métastases ont été discutés, ainsi que les défis et les limites tels que la biocompatibilité et la cytotoxicité des CNT .
La tendance actuelle en matière de POCD est fortement inclinée vers les appareils intelligents équipés de soins de santé mobiles (mH) , qui pourraient véritablement révolutionner le suivi et la gestion personnalisés des soins de santé, ouvrant ainsi la voie à la POCT de nouvelle génération . Un large éventail de technologies mH ont déjà été développées, les plus prometteuses étant les technologies POCD basées sur le téléphone portable pour la lecture de tests colorimétriques, fluorescents, chimioluminescents, électrochimiques, à flux latéral et sans étiquette ; la détection de cellules, de biomolécules, de nanoparticules et de micro-organismes ; et d’autres applications de diagnostic. Le nombre d’utilisateurs de téléphones portables a déjà dépassé les 7,4 milliards, dont 70 % se trouvent dans les pays en développement, où le besoin de POCD est crucial. Plusieurs appareils cellulaires et applications intelligentes ont été commercialisés pour le suivi et la gestion des paramètres de santé de base, tels que la glycémie, la pression artérielle, le poids, l’analyse corporelle, le pouls, l’électrocardiogramme et l’activité physique. Cependant, la sécurité et la confidentialité des données personnelles constituent une préoccupation majeure pour la santé mentale, sans compter la nécessité d’établir des normes internationales en matière d’informatique dématérialisée et la gestion des « Big Data ». Les efforts mondiaux permettront de relever efficacement ces défis dans les années à venir. En outre, le développement de technologies complémentaires pourrait conduire au développement de la prochaine génération de POCD. Le jour n’est pas loin où le POCD serait utilisé par la plupart des gens, ce qui leur donnerait le pouvoir de surveiller et de gérer leur propre santé.
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