Ovom web stranicom upravlja tvrtka ili tvrtke u vlasništvu Informa PLC i sva autorska prava pripadaju njima.Registrirani ured Informa PLC-a je 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Registriran u Engleskoj i Walesu.Broj 8860726.
Istraživački tim Cal Tech-a predvođen Wei Gaom, profesorom biomedicinskog inženjerstva, razvio je nosivi senzor koji prati razine metabolita i hranjivih tvari u krvi osobe analizirajući njezin znoj.Prijašnji senzori znojenja uglavnom su ciljali spojeve koji se pojavljuju u visokim koncentracijama, kao što su elektroliti, glukoza i laktat.Ovaj novi je osjetljiviji i detektira spojeve znoja u puno nižim koncentracijama.Također je lakši za proizvodnju i može se masovno proizvoditi.
Cilj tima je senzor koji liječnicima omogućuje kontinuirano praćenje stanja pacijenata s bolestima kao što su kardiovaskularne bolesti, dijabetes i bubrežne bolesti, koje sve stavljaju abnormalne razine hranjivih tvari ili metabolita u krvotok.Pacijentima bi bilo bolje kad bi njihov liječnik znao više o njihovim osobnim stanjima, a ova metoda izbjegava testove koji zahtijevaju uzimanje igala i krvi.
"Takvi nosivi senzori znojenja mogli bi brzo, kontinuirano i neinvazivno uhvatiti promjene u zdravlju na molekularnoj razini", kaže Gao."Oni bi mogli omogućiti personalizirano praćenje, ranu dijagnozu i pravovremenu intervenciju."
Senzor se oslanja na mikrofluidiku koja manipulira malim količinama tekućina, obično kroz kanale manje od četvrtine milimetra u širinu.Mikrofluidici su prikladni i idealni za primjenu jer minimiziraju utjecaj isparavanja znoja i kontaminacije kože na točnost senzora.Kako svježe opskrbljeni znoj teče kroz mikrokanale senzora, on točno mjeri sastav znoja i bilježi promjene u koncentracijama tijekom vremena.
Do sada, kažu Gao i njegovi kolege, mikrofluidički bazirani nosivi senzori uglavnom su bili proizvedeni pristupom litografije i isparavanja, što zahtijeva komplicirane i skupe procese izrade.Njegov tim odlučio je napraviti svoje biosenzore od grafena, oblika ugljika nalik na list.I senzori temeljeni na grafenu i mikrofluidički kanali stvoreni su graviranjem plastičnih ploča laserom s ugljikovim dioksidom, uređajem koji je toliko uobičajen da je dostupan kućnim hobistima.
Istraživački tim dizajnirao je svoj senzor za mjerenje respiratornih i otkucaja srca, uz razine mokraćne kiseline i tirozina.Tirozin je odabran jer može biti pokazatelj metaboličkih poremećaja, bolesti jetre, poremećaja prehrane i neuropsihijatrijskih stanja.Mokraćna kiselina odabrana je jer je, pri povišenim razinama, povezana s gihtom, bolnim stanjem zglobova koje je u globalnom porastu.Giht se javlja kada se visoke razine mokraćne kiseline u tijelu počnu kristalizirati u zglobovima, osobito u zglobovima stopala, uzrokujući iritaciju i upalu.
Kako bi vidjeli koliko dobro senzori rade, istraživači su ih testirali na zdravim pojedincima i pacijentima.Kako bi provjerili razine tirozina u znoju na koje utječe fizička spremnost osobe, koristili su dvije skupine ljudi: trenirane sportaše i pojedince prosječne kondicije.Kao što se očekivalo, senzori su pokazali niže razine tirozina u znoju sportaša.Kako bi provjerili razinu mokraćne kiseline, istraživači su pratili znoj grupe zdravih pojedinaca koji su postili, kao i nakon što su ispitanici pojeli obrok bogat purinima - spojevima u hrani koji se metaboliziraju u mokraćnu kiselinu.Senzor je pokazao porast razine mokraćne kiseline nakon obroka.Gaov tim izveo je sličan test s pacijentima s gihtom.Senzor je pokazao da su njihove razine mokraćne kiseline puno više nego kod zdravih ljudi.
Kako bi provjerili točnost senzora, istraživači su izvukli i provjerili uzorke krvi pacijenata s gihtom i zdravih subjekata.Senzorska mjerenja razine mokraćne kiseline u snažnoj su korelaciji s njezinim razinama u krvi.
Gao kaže da visoka osjetljivost senzora, zajedno s lakoćom kojom se mogu proizvesti, znači da bi ih pacijenti mogli koristiti kod kuće za praćenje stanja poput gihta, dijabetesa i kardiovaskularnih bolesti.Posjedovanje točnih informacija o svom zdravlju u stvarnom vremenu čak bi moglo omogućiti pacijentima da po potrebi prilagode razine lijekova i prehranu.
Vrijeme objave: 12. prosinca 2019