Research paperUn test di conferma per lo sperma in campioni di violenza sessuale utilizzando un sistema di imaging microfluidico integrato nel telefono cellulare

È urgentemente necessario un trattamento rapido ed efficiente delle prove di violenza sessuale per accelerare le indagini forensi e ridurre gli arretrati di lavoro. Pertanto, i protocolli standardizzati attualmente utilizzati nei laboratori forensi possono beneficiare di un’innovazione continua per gestire il numero crescente e la complessità dei campioni presentati ai laboratori forensi. A nostra conoscenza, non esiste attualmente una tecnologia di screening forense rapida e portatile basata su un test di conferma per l’identificazione dello sperma in un kit di violenza sessuale. Qui, presentiamo un nuovo strumento di screening del campione forense, cioè un microchip integrato con una piattaforma portatile di imaging del telefono cellulare che registra ed elabora le immagini per ulteriori indagini e conservazione. La piattaforma (i) seleziona con precisione e rapidamente i campioni di tampone (<15 min dopo la preparazione del campione su chip); (ii) cattura selettivamente lo sperma da campioni di finta violenza sessuale utilizzando un nuovo trattamento chimico di superficie basato su SLeX e pubblicato in precedenza (iii) separa il contenuto non-sperma (cellule epiteliali e detriti in questo caso) dal canale tramite flusso prima dell’imaging; (iv) cattura immagini su una piattaforma di imaging portatile integrata nel cellulare, (v) differenzia quantitativamente le cellule spermatiche dalle cellule epiteliali, utilizzando un codice di rilevamento della morfologia che sfrutta i metodi Laplacian of Gaussian e Hough gradient transform (vi) è sensibile entro un cut-off forense (>95% di precisione) rispetto ai conteggi manuali; (vii) fornisce una soluzione economica e tempestiva a un problema che in passato ha richiesto molto tempo; e (viii) gestisce piccoli volumi di campione (20 μL). Questa integrazione della piattaforma di imaging cellulare e algoritmi di riconoscimento delle cellule con microchip monouso può essere una nuova direzione verso un test visivo diretto per lo screening e la differenziazione dello sperma da tipi di cellule epiteliali in campioni forensi per uno scenario di laboratorio criminale. Con un ulteriore sviluppo, questa piattaforma integrata potrebbe assistere un infermiere esaminatore di violenza sessuale (SANE) in un ospedale o in un centro di trattamento di violenza sessuale per segnalare campioni contenenti sperma prima di ulteriori test a valle.