เซ็นเซอร์แบบสวมใส่ใหม่ตรวจจับโรคเกาต์และสภาวะทางการแพทย์อื่นๆ

ไซต์นี้ดำเนินการโดยธุรกิจหรือธุรกิจที่เป็นของ Informa PLC และลิขสิทธิ์ทั้งหมดอยู่กับพวกเขาสำนักงานจดทะเบียนของ Informa PLC อยู่ที่ 5 Howick Place, London SW1P 1WGจดทะเบียนในอังกฤษและเวลส์หมายเลข 8860726.

ทีมนักวิจัยของ Cal Tech นำโดย Wei Gao ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมชีวการแพทย์ ได้พัฒนาเซ็นเซอร์แบบสวมใส่ที่ตรวจสอบระดับของสารเมตาบอไลต์และสารอาหารในเลือดของบุคคลโดยการวิเคราะห์เหงื่อของพวกเขาเซ็นเซอร์เหงื่อรุ่นก่อนๆ ส่วนใหญ่จะกำหนดเป้าหมายไปที่สารประกอบซึ่งมีความเข้มข้นสูง เช่น อิเล็กโทรไลต์ กลูโคส และแลคเตตตัวใหม่นี้มีความไวมากขึ้นและตรวจจับสารประกอบของเหงื่อที่ความเข้มข้นต่ำกว่ามากนอกจากนี้ยังผลิตได้ง่ายกว่าและสามารถผลิตได้เป็นจำนวนมาก

เป้าหมายของทีมคือเซ็นเซอร์ที่ช่วยให้แพทย์สามารถติดตามสภาพของผู้ป่วยที่เจ็บป่วย เช่น โรคหลอดเลือดหัวใจ เบาหวาน และโรคไตได้อย่างต่อเนื่อง ซึ่งทั้งหมดนี้ทำให้ระดับสารอาหารหรือสารเมตาบอไลต์ผิดปกติในกระแสเลือดผู้ป่วยจะดีกว่าถ้าแพทย์ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับสภาพส่วนบุคคลของตนเอง และวิธีนี้หลีกเลี่ยงการทดสอบที่ต้องใช้เข็มและการเก็บตัวอย่างเลือด

“เซ็นเซอร์เหงื่อที่สวมใส่ได้ดังกล่าวสามารถตรวจจับการเปลี่ยนแปลงด้านสุขภาพในระดับโมเลกุลได้อย่างรวดเร็ว ต่อเนื่อง และไม่เป็นอันตราย” Gao กล่าว“พวกเขาสามารถติดตามดูส่วนบุคคล วินิจฉัยโรคได้ตั้งแต่เนิ่นๆ และให้การแทรกแซงอย่างทันท่วงทีเป็นไปได้”

เซ็นเซอร์อาศัยไมโครฟลูอิดิกซึ่งควบคุมของเหลวจำนวนเล็กน้อย โดยปกติจะผ่านช่องทางที่มีความกว้างน้อยกว่าหนึ่งในสี่ของมิลลิเมตรไมโครฟลูอิดิกเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานเนื่องจากลดอิทธิพลของการระเหยของเหงื่อและการปนเปื้อนของผิวหนังที่มีต่อความแม่นยำของเซ็นเซอร์ในขณะที่เหงื่อที่เพิ่งจ่ายใหม่ไหลผ่านช่องไมโครของเซ็นเซอร์ เซ็นเซอร์จะวัดองค์ประกอบของเหงื่อได้อย่างแม่นยำและบันทึกการเปลี่ยนแปลงของความเข้มข้นเมื่อเวลาผ่านไป

จนถึงขณะนี้ Gao และเพื่อนร่วมงานของเขากล่าวว่าเซ็นเซอร์สวมใส่ที่ใช้ไมโครฟลูอิดิกส่วนใหญ่ถูกประดิษฐ์ขึ้นด้วยวิธีการพิมพ์หินและการระเหย ซึ่งต้องใช้กระบวนการผลิตที่ซับซ้อนและมีราคาแพงทีมงานของเขาเลือกที่จะสร้างไบโอเซนเซอร์จากกราฟีน ซึ่งเป็นคาร์บอนรูปแบบคล้ายแผ่นทั้งเซ็นเซอร์ที่ใช้กราฟีนและช่องไมโครฟลูอิดิกส์ถูกสร้างขึ้นโดยการแกะสลักแผ่นพลาสติกด้วยเลเซอร์คาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งเป็นอุปกรณ์ที่ผู้ชื่นชอบงานอดิเรกที่บ้านมีจำหน่ายทั่วไป

ทีมวิจัยได้ออกแบบเซ็นเซอร์เพื่อวัดอัตราการหายใจและการเต้นของหัวใจ นอกเหนือจากระดับกรดยูริกและไทโรซีนไทโรซีนถูกเลือกเพราะสามารถเป็นตัวบ่งชี้ความผิดปกติของการเผาผลาญ โรคตับ ความผิดปกติของการรับประทานอาหาร และสภาวะทางระบบประสาทจิตเวชกรดยูริกถูกเลือกเพราะว่าในระดับที่สูงขึ้น กรดยูริกจะสัมพันธ์กับโรคเกาต์ ซึ่งเป็นภาวะที่เจ็บปวดต่อข้อต่อที่กำลังมีจำนวนเพิ่มขึ้นทั่วโลกโรคเกาต์เกิดขึ้นเมื่อกรดยูริกในร่างกายอยู่ในระดับสูงเริ่มตกผลึกในข้อต่อ โดยเฉพาะบริเวณเท้า ทำให้เกิดการระคายเคืองและอักเสบ

เพื่อดูว่าเซ็นเซอร์ทำงานได้ดีเพียงใด นักวิจัยได้ทดสอบกับบุคคลและผู้ป่วยที่มีสุขภาพแข็งแรงในการตรวจสอบระดับไทโรซีนของเหงื่อซึ่งได้รับอิทธิพลจากสมรรถภาพทางกายของบุคคลนั้น พวกเขาใช้คนสองกลุ่ม: นักกีฬาที่ผ่านการฝึกอบรมและบุคคลที่มีสมรรถภาพร่างกายอยู่ในระดับปานกลางตามที่คาดไว้ เซ็นเซอร์แสดงระดับไทโรซีนในเหงื่อของนักกีฬาในระดับต่ำในการตรวจสอบระดับกรดยูริก นักวิจัยได้ติดตามเหงื่อของกลุ่มบุคคลที่มีสุขภาพดีที่กำลังอดอาหาร และหลังจากที่ผู้เข้าร่วมรับประทานอาหารที่อุดมไปด้วยสารประกอบพิวรีนในอาหารที่ถูกเผาผลาญเป็นกรดยูริกเซ็นเซอร์แสดงระดับกรดยูริกเพิ่มขึ้นหลังมื้ออาหารทีมของ Gao ได้ทำการทดสอบที่คล้ายกันกับผู้ป่วยโรคเกาต์เซ็นเซอร์แสดงให้เห็นว่าระดับกรดยูริกสูงกว่าคนที่มีสุขภาพแข็งแรงมาก

เพื่อตรวจสอบความแม่นยำของเซ็นเซอร์ นักวิจัยได้ดึงและตรวจสอบตัวอย่างเลือดจากผู้ป่วยโรคเกาต์และผู้ที่มีสุขภาพดีการตรวจวัดระดับกรดยูริกของเซ็นเซอร์มีความสัมพันธ์อย่างมากกับระดับกรดยูริกในเลือด

Gao กล่าวว่าเซ็นเซอร์มีความไวสูง ประกอบกับความง่ายในการผลิต ส่งผลให้ผู้ป่วยสามารถนำเซ็นเซอร์เหล่านี้ไปใช้ที่บ้านเพื่อตรวจสอบสภาวะต่างๆ เช่น โรคเกาต์ เบาหวาน และโรคหลอดเลือดหัวใจได้ในที่สุดการมีข้อมูลสุขภาพที่ถูกต้องแบบเรียลไทม์ยังช่วยให้ผู้ป่วยปรับระดับยาและอาหารได้ตามต้องการ


เวลาโพสต์: Dec-12-2019
แชทออนไลน์ WhatsApp!