To spletno mesto upravlja podjetje ali podjetja v lasti Informa PLC in vse avtorske pravice pripadajo njim.Registrirani sedež družbe Informa PLC je 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Registriran v Angliji in Walesu.Številka 8860726.
Raziskovalna ekipa Cal Tech, ki jo vodi Wei Gao, profesor biomedicinskega inženiringa, je razvila nosljiv senzor, ki spremlja ravni metabolitov in hranilnih snovi v človekovi krvi z analizo znoja.Prejšnji senzorji potenja so večinoma ciljali na spojine, ki se pojavljajo v visokih koncentracijah, kot so elektroliti, glukoza in laktat.Ta novi je bolj občutljiv in zazna znojne spojine pri veliko nižjih koncentracijah.Prav tako je enostavnejša za izdelavo in se lahko proizvaja množično.
Cilj ekipe je senzor, ki zdravnikom omogoča stalno spremljanje stanja bolnikov z boleznimi, kot so kardiovaskularne bolezni, sladkorna bolezen in ledvične bolezni, ki vse povzročajo nenormalne ravni hranil ali metabolitov v krvnem obtoku.Za bolnike bi bilo bolje, če bi njihov zdravnik vedel več o njihovem osebnem stanju in bi se ta metoda izognila testom, ki zahtevajo vzorčenje igel in krvi.
"Takšni nosljivi senzorji potenja bi lahko hitro, neprekinjeno in neinvazivno zajeli spremembe v zdravju na molekularni ravni," pravi Gao.»Lahko bi omogočili prilagojeno spremljanje, zgodnjo diagnozo in pravočasno posredovanje.«
Senzor temelji na mikrofluidiki, ki manipulira z majhnimi količinami tekočin, običajno skozi kanale, široke manj kot četrt milimetra.Mikrofluidiki so zelo primerni, idealni za uporabo, saj zmanjšujejo vpliv izhlapevanja znoja in kontaminacije kože na natančnost senzorja.Ko sveže doveden znoj teče skozi mikrokanale senzorja, ta natančno meri sestavo znoja in zajame spremembe koncentracij skozi čas.
Do zdaj, pravijo Gao in njegovi kolegi, so bili nosljivi senzorji na osnovi mikrofluidov večinoma izdelani s pristopom litografije in izhlapevanja, kar zahteva zapletene in drage postopke izdelave.Njegova ekipa se je odločila, da svoje biosenzorje izdela iz grafena, ploščate oblike ogljika.Tako senzorji na osnovi grafena kot mikrofluidni kanali so ustvarjeni z graviranjem plastičnih plošč z laserjem z ogljikovim dioksidom, napravo, ki je tako pogosta, da je na voljo domačim ljubiteljem.
Raziskovalna skupina je zasnovala svoj senzor za merjenje dihanja in srčnega utripa poleg ravni sečne kisline in tirozina.Tirozin je bil izbran, ker je lahko pokazatelj presnovnih motenj, bolezni jeter, motenj hranjenja in nevropsihiatričnih stanj.Sečna kislina je bila izbrana, ker je pri povišanih ravneh povezana s protinom, bolečim stanjem sklepov, ki je v porastu po vsem svetu.Protin se pojavi, ko se visoka raven sečne kisline v telesu začne kristalizirati v sklepih, zlasti v stopalih, kar povzroča draženje in vnetje.
Da bi videli, kako dobro delujejo senzorji, so ga raziskovalci preizkusili na zdravih posameznikih in bolnikih.Za preverjanje ravni znojnega tirozina, na katero vpliva fizična pripravljenost osebe, so uporabili dve skupini ljudi: trenirane športnike in posameznike s povprečno telesno pripravljenostjo.Kot je bilo pričakovano, so senzorji pokazali nižje ravni tirozina v potu športnikov.Za preverjanje ravni sečne kisline so raziskovalci spremljali znoj skupine zdravih posameznikov, ki so bili tešči, in tudi potem, ko so subjekti zaužili obrok, bogat s purini – spojinami v hrani, ki se presnavljajo v sečno kislino.Senzor je pokazal dvig sečne kisline po obroku.Gaova ekipa je opravila podoben test pri bolnikih s protinom.Senzor je pokazal, da so bile njihove ravni sečne kisline veliko višje kot pri zdravih ljudeh.
Da bi preverili natančnost senzorjev, so raziskovalci vzeli in preverili vzorce krvi bolnikov s protinom in zdravih oseb.Meritve ravni sečne kisline s senzorji so močno povezane z ravnmi sečne kisline v njihovi krvi.
Gao pravi, da visoka občutljivost senzorjev, skupaj z lahkoto, s katero jih je mogoče izdelati, pomeni, da bi jih sčasoma lahko uporabljali bolniki doma za spremljanje stanj, kot so protin, sladkorna bolezen in bolezni srca in ožilja.Natančne informacije o njihovem zdravju v realnem času bi lahko bolnikom celo omogočile prilagajanje ravni zdravil in prehrane, kot je potrebno.
Čas objave: 12. december 2019