سنسور پوشیدنی جدید نقرس و سایر شرایط پزشکی را تشخیص می دهد

این سایت توسط یک کسب و کار یا مشاغل متعلق به Informa PLC اداره می شود و کلیه حق چاپ متعلق به آنها است.دفتر ثبت شده Informa PLC 5 Howick Place، لندن SW1P 1WG است.ثبت شده در انگلستان و ولز.شماره 8860726.

یک تیم محقق Cal Tech به سرپرستی وی گائو، پروفسور مهندسی زیست پزشکی، یک حسگر پوشیدنی ابداع کردند که سطح متابولیت ها و مواد مغذی در خون افراد را با تجزیه و تحلیل عرق آن ها کنترل می کند.سنسورهای قبلی عرق بیشتر ترکیباتی را که در غلظت‌های بالا ظاهر می‌شوند، مانند الکترولیت‌ها، گلوکز و لاکتات را هدف قرار می‌دادند.این جدید حساس تر است و ترکیبات عرق را در غلظت های بسیار پایین تر تشخیص می دهد.همچنین ساخت آن آسان تر است و می توان آن را به تولید انبوه رساند.

هدف این تیم سنسوری است که به پزشکان اجازه می‌دهد به طور مداوم وضعیت بیماران مبتلا به بیماری‌هایی مانند بیماری‌های قلبی عروقی، دیابت و بیماری‌های کلیوی را که همگی سطوح غیرعادی مواد مغذی یا متابولیت‌ها را در جریان خون قرار می‌دهند، بررسی کنند.اگر پزشک از شرایط شخصی آنها بیشتر بداند، وضعیت بهتری برای بیماران خواهد بود و این روش از انجام آزمایشاتی که نیاز به سوزن و نمونه گیری خون دارند اجتناب می کند.

گائو می‌گوید: «چنین حسگرهای پوشیدنی عرق می‌توانند به سرعت، به‌طور مداوم و غیرتهاجمی تغییرات سلامتی را در سطوح مولکولی ثبت کنند.»"آنها می توانند نظارت شخصی، تشخیص زودهنگام و مداخله به موقع را ممکن سازند."

این حسگر به میکروسیال‌ها متکی است که مقادیر کمی مایعات را معمولاً از طریق کانال‌های کمتر از یک چهارم میلی‌متر دستکاری می‌کنند.میکروسیال‌ها برای کاربرد بسیار مناسب هستند زیرا تأثیر تبخیر عرق و آلودگی پوست را بر دقت سنسور به حداقل می‌رسانند.همانطور که عرق تازه عرضه شده از طریق میکروکانال های حسگر جریان می یابد، ترکیب عرق را به دقت اندازه گیری می کند و تغییرات غلظت را در طول زمان ثبت می کند.

گائو و همکارانش می‌گویند که تاکنون، سنسورهای پوشیدنی مبتنی بر میکروسیال عمدتاً با رویکرد لیتوگرافی-تبخیر ساخته می‌شدند که نیازمند فرآیندهای ساخت پیچیده و پرهزینه است.تیم او تصمیم گرفتند حسگرهای زیستی خود را از گرافن، شکلی از کربن، ورقه‌مانند بسازند.هم حسگرهای مبتنی بر گرافن و هم کانال‌های میکروسیال با حکاکی ورق‌های پلاستیکی با لیزر دی‌اکسید کربن ایجاد می‌شوند، دستگاهی که آنقدر رایج است که در دسترس علاقه‌مندان خانگی است.

تیم تحقیقاتی حسگر خود را برای اندازه گیری ضربان تنفس و ضربان قلب، علاوه بر سطح اسید اوریک و تیروزین طراحی کرد.تیروزین به این دلیل انتخاب شد که می تواند نشانگر اختلالات متابولیک، بیماری کبد، اختلالات خوردن و شرایط عصبی روانی باشد.اسید اوریک به این دلیل انتخاب شد که در سطوح بالا، با نقرس مرتبط است، یک بیماری مفصلی دردناک که در سطح جهانی در حال افزایش است.نقرس زمانی اتفاق می‌افتد که سطوح بالای اسید اوریک در بدن شروع به کریستال شدن در مفاصل، به‌ویژه مفاصل پا می‌کند و باعث تحریک و التهاب می‌شود.

برای مشاهده عملکرد این حسگرها، محققان آن را روی افراد سالم و بیماران آزمایش کردند.برای بررسی سطح تیروزین عرق که تحت تأثیر آمادگی جسمانی فرد است، از دو گروه افراد استفاده کردند: ورزشکاران آموزش دیده و افراد با آمادگی متوسط.همانطور که انتظار می رفت، حسگرها سطوح پایین تر تیروزین را در عرق ورزشکاران نشان دادند.برای بررسی سطح اسید اوریک، محققان عرق گروهی از افراد سالم را که روزه بودند و همچنین پس از خوردن وعده‌های غذایی غنی از پورین‌ها در مواد غذایی که به اسید اوریک متابولیزه می‌شوند، زیر نظر گرفتند.حسگر نشان داد که سطح اسید اوریک بعد از غذا افزایش می یابد.تیم گائو آزمایش مشابهی را با بیماران نقرس انجام داد.این حسگر نشان داد که سطح اسید اوریک آنها بسیار بالاتر از افراد سالم است.

برای بررسی دقت حسگرها، محققان نمونه خون بیماران نقرس و افراد سالم را کشیدند و بررسی کردند.اندازه گیری سطح اسید اوریک توسط حسگرها به شدت با سطوح آن در خون آنها ارتباط دارد.

گائو می‌گوید حساسیت بالای حسگرها، همراه با سهولت ساخت آنها، به این معنی است که در نهایت می‌توانند توسط بیماران در خانه برای نظارت بر شرایطی مانند نقرس، دیابت و بیماری‌های قلبی عروقی استفاده شوند.داشتن اطلاعات دقیق در زمان واقعی در مورد سلامتی خود حتی می تواند به بیماران اجازه دهد سطح دارو و رژیم غذایی خود را در صورت نیاز تنظیم کنند.