Dette nettstedet drives av en eller flere bedrifter som eies av Informa PLC, og all opphavsrett ligger hos dem.Informa PLCs registrerte kontor er 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Registrert i England og Wales.Nummer 8860726.
Et forskerteam fra Cal Tech ledet av Wei Gao, en professor i biomedisinsk ingeniørfag, utviklet en bærbar sensor som overvåker nivåene av metabolitter og næringsstoffer i en persons blod ved å analysere svetten.Tidligere svettesensorer var hovedsakelig rettet mot forbindelser som vises i høye konsentrasjoner, som elektrolytter, glukose og laktat.Denne nye er mer følsom og oppdager svetteforbindelser i mye lavere konsentrasjoner.Den er også lettere å produsere og kan masseproduseres.
Teamets mål er en sensor som lar leger kontinuerlig overvåke tilstanden til pasienter med sykdommer som kardiovaskulær sykdom, diabetes og nyresykdom, som alle setter unormale nivåer av næringsstoffer eller metabolitter i blodet.Pasienter ville ha det bedre hvis legen deres visste mer om deres personlige forhold, og denne metoden unngår tester som krever nåler og blodprøvetaking.
"Slike bærbare svettesensorer kan raskt, kontinuerlig og ikke-invasivt fange opp endringer i helse på molekylært nivå," sier Gao."De kan gjøre personlig overvåking, tidlig diagnose og rettidig intervensjon mulig."
Sensoren er avhengig av mikrofluidikk som manipulerer små mengder væske, vanligvis gjennom kanaler mindre enn en kvart millimeter i bredden.Mikrofluidik er godt egnet for en applikasjon fordi de minimerer påvirkningen av svettefordampning og hudforurensning på sensornøyaktigheten.Ettersom nytilført svette strømmer gjennom sensorens mikrokanaler, måler den nøyaktig sammensetningen av svetten og fanger opp endringer i konsentrasjoner over tid.
Til nå, sier Gao og kollegene hans, ble mikrofluidikbaserte bærbare sensorer for det meste produsert med en litografi-fordampningstilnærming, som krever kompliserte og dyre fabrikasjonsprosesser.Teamet hans valgte å lage biosensorene sine av grafen, en arklignende form for karbon.Både de grafenbaserte sensorene og mikrofluidikkkanalene lages ved å gravere plastplatene med en karbondioksidlaser, en enhet som er så vanlig at den er tilgjengelig for hjemmehobbyister.
Forskerteamet designet sin sensor for også å måle puste- og hjertefrekvens, i tillegg til nivåer av urinsyre og tyrosin.Tyrosin ble valgt fordi det kan være en indikator på metabolske forstyrrelser, leversykdom, spiseforstyrrelser og nevropsykiatriske tilstander.Urinsyre ble valgt fordi det ved forhøyede nivåer er assosiert med gikt, en smertefull leddtilstand som øker globalt.Gikt oppstår når høye nivåer av urinsyre i kroppen begynner å krystallisere i leddene, spesielt i føttene, og forårsake irritasjon og betennelse.
For å se hvor godt sensorene presterte, testet forskere den på friske individer og pasienter.For å sjekke svettetyrosinnivåer som påvirkes av en persons fysiske form, brukte de to grupper mennesker: trente idrettsutøvere og individer med gjennomsnittlig kondisjon.Som forventet viste sensorene lavere nivåer av tyrosin i idrettsutøvernes svette.For å sjekke urinsyrenivået overvåket forskerne svetten til en gruppe friske individer som fastet, og også etter at forsøkspersonene spiste et måltid rikt på puriner - forbindelser i mat som metaboliseres til urinsyre.Sensoren viste at urinsyrenivået steg etter måltidet.Gaos team utførte en lignende test med giktpasienter.Sensoren viste at urinsyrenivåene deres var mye høyere enn hos friske mennesker.
For å sjekke nøyaktigheten til sensorene tok og sjekket forskerne blodprøver fra giktpasientene og friske forsøkspersoner.Sensorenes målinger av urinsyrenivåer var sterkt korrelert med nivåene av det i blodet.
Gao sier at den høye følsomheten til sensorene, sammen med den enkle de kan produseres, betyr at de til slutt kan brukes av pasienter hjemme for å overvåke tilstander som gikt, diabetes og hjerte- og karsykdommer.Å ha nøyaktig sanntidsinformasjon om helsen deres kan til og med la pasienter justere medisinnivåene og kostholdet etter behov.
Innleggstid: 12. desember 2019