Trang web này được điều hành bởi một doanh nghiệp hoặc các doanh nghiệp thuộc sở hữu của Informa PLC và tất cả bản quyền đều thuộc về họ.Văn phòng đăng ký của Informa PLC là 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Đã đăng ký ở Anh và xứ Wales.Con số 8860726.
Một nhóm nghiên cứu của Cal Tech do Wei Gao, giáo sư kỹ thuật y sinh dẫn đầu, đã phát triển một cảm biến có thể đeo được để theo dõi mức độ chất chuyển hóa và chất dinh dưỡng trong máu của một người bằng cách phân tích mồ hôi của họ.Cảm biến mồ hôi trước đây chủ yếu nhắm mục tiêu các hợp chất xuất hiện ở nồng độ cao, chẳng hạn như chất điện giải, glucose và lactate.Loại mới này nhạy hơn và phát hiện các hợp chất mồ hôi ở nồng độ thấp hơn nhiều.Nó cũng dễ sản xuất hơn và có thể sản xuất hàng loạt.
Mục tiêu của nhóm là một cảm biến cho phép các bác sĩ liên tục theo dõi tình trạng của những bệnh nhân mắc các bệnh như tim mạch, tiểu đường và bệnh thận, tất cả đều đưa các chất dinh dưỡng hoặc chất chuyển hóa vào máu ở mức độ bất thường.Bệnh nhân sẽ tốt hơn nếu bác sĩ của họ biết nhiều hơn về tình trạng cá nhân của họ và phương pháp này tránh các xét nghiệm yêu cầu kim tiêm và lấy mẫu máu.
Gao nói: “Các cảm biến mồ hôi có thể đeo được như vậy có thể nhanh chóng, liên tục và không xâm lấn để nắm bắt những thay đổi về sức khỏe ở cấp độ phân tử.â € œHọ có thể thực hiện theo dõi được cá nhân hóa, chẩn đoán sớm và can thiệp kịp thời.â €
Cảm biến hoạt động dựa trên vi lỏng điều khiển một lượng nhỏ chất lỏng, thường thông qua các kênh có chiều rộng nhỏ hơn một phần tư milimet.Microfluidics rất lý tưởng cho một ứng dụng vì chúng giảm thiểu ảnh hưởng của sự bay hơi mồ hôi và ô nhiễm da đến độ chính xác của cảm biến.Khi mồ hôi được cung cấp mới chảy qua các vi kênh của cảm biến, nó sẽ đo chính xác thành phần của mồ hôi và nắm bắt những thay đổi về nồng độ theo thời gian.
Cho đến nay, Gao và các đồng nghiệp của ông cho biết, các cảm biến có thể đeo được dựa trên vi chất lỏng chủ yếu được chế tạo theo phương pháp in thạch bản-bay hơi, đòi hỏi quy trình chế tạo phức tạp và tốn kém.Nhóm của ông đã chọn chế tạo bộ cảm biến sinh học từ graphene, một dạng carbon giống như tấm.Cả cảm biến dựa trên graphene và các kênh microfluidics đều được tạo ra bằng cách khắc các tấm nhựa bằng tia laser carbon dioxide, một thiết bị phổ biến đến mức có sẵn cho những người yêu thích gia đình.
Nhóm nghiên cứu đã thiết kế cảm biến của nó để đo nhịp tim và hô hấp, bên cạnh nồng độ axit uric và tyrosine.Tyrosine được chọn vì nó có thể là một chỉ điểm của rối loạn chuyển hóa, bệnh gan, rối loạn ăn uống và các bệnh tâm thần kinh.Axit uric được chọn vì ở mức độ cao, nó có liên quan đến bệnh gút, một tình trạng đau khớp đang gia tăng trên toàn cầu.Bệnh gút xảy ra khi nồng độ axit uric cao trong cơ thể bắt đầu kết tinh ở các khớp, đặc biệt là ở bàn chân, gây kích ứng và viêm.
Để xem các cảm biến hoạt động tốt như thế nào, các nhà nghiên cứu đã thử nghiệm nó trên những cá nhân và bệnh nhân khỏe mạnh.Để kiểm tra mức độ tyrosine mồ hôi bị ảnh hưởng bởi thể chất của một người, họ đã sử dụng hai nhóm người: vận động viên được đào tạo và những người có thể lực trung bình.Đúng như dự đoán, các cảm biến cho thấy mức độ tyrosine trong mồ hôi của các vận động viên thấp hơn.Để kiểm tra nồng độ axit uric, các nhà nghiên cứu đã theo dõi mồ hôi của một nhóm người khỏe mạnh đang nhịn ăn, và cả sau khi các đối tượng ăn một bữa ăn giàu hợp chất purin trong thực phẩm được chuyển hóa thành axit uric.Cảm biến cho thấy nồng độ axit uric tăng lên sau bữa ăn.Nhóm của Gao đã thực hiện một thử nghiệm tương tự với bệnh nhân gút.Cảm biến cho thấy nồng độ axit uric của họ cao hơn nhiều so với những người khỏe mạnh.
Để kiểm tra độ chính xác của các cảm biến, các nhà nghiên cứu đã lấy và kiểm tra các mẫu máu từ bệnh nhân gút và những người khỏe mạnh.Các phép đo nồng độ axit uric của cảm biến tương quan chặt chẽ với nồng độ axit uric trong máu của họ.
Gao cho biết độ nhạy cao của các cảm biến, cùng với việc dễ dàng sản xuất chúng, có nghĩa là chúng cuối cùng có thể được bệnh nhân sử dụng tại nhà để theo dõi các tình trạng như bệnh gút, tiểu đường và các bệnh tim mạch.Có thông tin chính xác theo thời gian thực về sức khỏe của họ thậm chí có thể cho phép bệnh nhân điều chỉnh lượng thuốc và chế độ ăn uống theo yêu cầu.
Thời gian đăng: 12-12-2019