Acest site este operat de o afacere sau companii deținute de Informa PLC și toate drepturile de autor aparțin acestora.Sediul social al Informa PLC este 5 Howick Place, Londra SW1P 1WG.Înregistrat în Anglia și Țara Galilor.Numar 8860726.
O echipă de cercetători Cal Tech condusă de Wei Gao, profesor de inginerie biomedicală, a dezvoltat un senzor care poate fi purtat, care monitorizează nivelurile de metaboliți și nutrienți din sângele unei persoane, analizându-i transpirația.Senzorii anteriori de transpirație vizau în mare parte compușii care apar în concentrații mari, cum ar fi electroliții, glucoza și lactatul.Acest nou este mai sensibil și detectează compușii transpirației la concentrații mult mai mici.De asemenea, este mai ușor de fabricat și poate fi produs în masă.
Scopul echipei este un senzor care le permite medicilor să monitorizeze în mod continuu starea pacienților cu boli precum boli cardiovasculare, diabet și boli de rinichi, toate acestea punând niveluri anormale de nutrienți sau metaboliți în sânge.Pacienții ar fi mai bine dacă medicul lor ar ști mai multe despre condițiile lor personale, iar această metodă evită testele care necesită ace și prelevarea de probe de sânge.
„Asemenea senzori de transpirație purtabili ar putea capta rapid, continuu și neinvaziv schimbările de sănătate la nivel molecular”, spune Gao.„Ar putea face posibilă monitorizarea personalizată, diagnosticarea precoce și intervenția în timp util.”
Senzorul se bazează pe microfluidică care manipulează cantități mici de lichide, de obicei prin canale cu lățime mai mică de un sfert de milimetru.Microfluidica este ideală pentru o aplicație, deoarece minimizează influența evaporării transpirației și a contaminării pielii asupra preciziei senzorului.Pe măsură ce transpirația proaspăt furnizată curge prin microcanalele senzorului, acesta măsoară cu precizie compoziția transpirației și surprinde modificările concentrațiilor în timp.
Până acum, spun Gao și colegii săi, senzorii portabili pe bază de microfluidice au fost fabricați în mare parte cu o abordare de litografie-evaporare, care necesită procese de fabricație complicate și costisitoare.Echipa sa a optat să-și facă biosenzorii din grafen, o formă de carbon asemănătoare foii.Atât senzorii pe bază de grafen, cât și canalele microfluidice sunt create prin gravarea foilor de plastic cu un laser cu dioxid de carbon, un dispozitiv atât de comun încât este disponibil pentru pasionații de acasă.
Echipa de cercetare și-a proiectat senzorul pentru a măsura și ritmul respirator și cardiac, pe lângă nivelurile de acid uric și tirozină.Tirozina a fost aleasă deoarece poate fi un indicator al tulburărilor metabolice, al bolilor hepatice, al tulburărilor de alimentație și al afecțiunilor neuropsihiatrice.Acidul uric a fost ales deoarece, la niveluri ridicate, este asociat cu guta, o afectiune articulara dureroasa care este in crestere la nivel global.Guta apare atunci când nivelurile ridicate de acid uric din organism încep să se cristalizeze în articulații, în special în cele ale picioarelor, provocând iritații și inflamații.
Pentru a vedea cât de bine au funcționat senzorii, cercetătorii l-au testat pe indivizi și pacienți sănătoși.Pentru a verifica nivelurile de tirozină din transpirație, care sunt influențate de condiția fizică a unei persoane, s-au folosit două grupuri de oameni: sportivi antrenați și persoane cu o condiție fizică medie.După cum era de așteptat, senzorii au arătat niveluri mai scăzute de tirozină în transpirația atleților.Pentru a verifica nivelurile de acid uric, cercetătorii au monitorizat transpirația unui grup de indivizi sănătoși care ținea post și, de asemenea, după ce subiecții au mâncat o masă bogată în purine - compuși din alimente care sunt metabolizați în acid uric.Senzorul a arătat că nivelul acidului uric crește după masă.Echipa lui Gao a efectuat un test similar cu pacienții cu gută.Senzorul a arătat că nivelurile lor de acid uric sunt mult mai mari decât cele ale persoanelor sănătoase.
Pentru a verifica acuratețea senzorilor, cercetătorii au extras și verificat probe de sânge de la pacienții cu gută și de la subiecți sănătoși.Măsurătorile senzorilor ale nivelurilor de acid uric au fost puternic corelate cu nivelurile acestuia din sângele lor.
Gao spune că sensibilitatea ridicată a senzorilor, împreună cu ușurința cu care pot fi fabricați, înseamnă că în cele din urmă ar putea fi utilizați de pacienți acasă pentru a monitoriza afecțiuni precum guta, diabetul și bolile cardiovasculare.Având informații precise în timp real despre sănătatea lor, ar putea chiar să îi permită pacienților să își ajusteze nivelurile de medicamente și dieta după cum este necesar.
Ora postării: 12-12-2019