Tätä sivustoa ylläpitää Informa PLC:n omistama yritys tai yritykset, ja kaikki tekijänoikeudet kuuluvat heille.Informa PLC:n rekisteröity kotipaikka on 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Rekisteröity Englannissa ja Walesissa.Numero 8860726.
Biolääketieteen tekniikan professori Wei Gaon johtama Cal Tech -tutkijaryhmä kehitti puettavan anturin, joka tarkkailee ihmisen veressä olevien aineenvaihduntatuotteiden ja ravintoaineiden määrää analysoimalla hänen hikeään.Aiemmat hikoilutunnistimet kohdistuivat enimmäkseen korkeina pitoisuuksina esiintyviin yhdisteisiin, kuten elektrolyytteihin, glukoosiin ja laktaattiin.Tämä uusi on herkempi ja havaitsee hikiyhdisteitä paljon pienemmillä pitoisuuksilla.Se on myös helpompi valmistaa ja se voidaan valmistaa massatuotantona.
Tiimin tavoitteena on anturi, jonka avulla lääkärit voivat jatkuvasti seurata potilaiden tilaa, joilla on sairauksia, kuten sydän- ja verisuonitauteja, diabetesta ja munuaissairauksia, jotka kaikki aiheuttavat epänormaaleja ravintoaineita tai aineenvaihduntatuotteita verenkiertoon.Potilaiden olisi parempi, jos heidän lääkärinsä tietäisi enemmän heidän henkilökohtaisista olosuhteistaan ja tämä menetelmä välttää neuloja ja verinäytteitä vaativat testit.
"Tällaiset puettavat hikianturit voisivat nopeasti, jatkuvasti ja ei-invasiivisesti vangita muutoksia terveydessä molekyylitasolla", Gao sanoo."Ne voisivat mahdollistaa yksilöllisen seurannan, varhaisen diagnoosin ja oikea-aikaisen puuttumisen."
Anturi perustuu mikrofluidikkaan, joka käsittelee pieniä määriä nesteitä, yleensä alle neljännesmillimetrin leveiden kanavien kautta.Mikrofluidit sopivat erinomaisesti käyttötarkoitukseen, koska ne minimoivat hien haihtumisen ja ihokontaminaation vaikutuksen anturin tarkkuuteen.Kun juuri syötetty hiki virtaa anturin mikrokanavien läpi, se mittaa tarkasti hien koostumuksen ja tallentaa pitoisuuksien muutokset ajan myötä.
Tähän asti Gao ja hänen kollegansa sanovat, että mikrofluidipohjaiset puettavat anturit valmistettiin enimmäkseen litografia-haihdutusmenetelmällä, mikä vaatii monimutkaisia ja kalliita valmistusprosesseja.Hänen tiiminsä päätti tehdä biosensorit grafeenista, levymäisestä hiilen muodosta.Sekä grafeenipohjaiset anturit että mikrofluidiikkakanavat luodaan kaivertamalla muovilevyihin hiilidioksidilaserilla, joka on niin yleinen kotiharrastajien käytettävissä.
Tutkimusryhmä suunnitteli sensorinsa mittaamaan myös hengitystiheyttä ja sykettä virtsahappo- ja tyrosiinitasojen lisäksi.Tyrosiini valittiin, koska se voi olla aineenvaihduntahäiriöiden, maksasairauden, syömishäiriöiden ja neuropsykiatristen sairauksien indikaattori.Virtsahappo valittiin, koska korkealla tasolla se liittyy kihtiin, kivuliaan nivelsairauteen, joka on yleistymässä maailmanlaajuisesti.Kihti ilmenee, kun korkeat virtsahapon tasot kehossa alkavat kiteytyä nivelissä, erityisesti jalkojen nivelissä, aiheuttaen ärsytystä ja tulehdusta.
Sen näkemiseksi, kuinka hyvin anturit toimivat, tutkijat testasivat sitä terveillä yksilöillä ja potilailla.Hien tyrosiinitasojen tarkistamiseksi, joihin henkilön fyysinen kunto vaikuttaa, he käyttivät kahta ihmisryhmää: koulutettuja urheilijoita ja keskikuntoisia henkilöitä.Kuten odotettiin, anturit osoittivat alhaisempia tyrosiinipitoisuuksia urheilijoiden hikossa.Virtsahappopitoisuuden tarkistamiseksi tutkijat seurasivat terveiden yksilöiden ryhmän hikeä, joka oli paastonnut, ja myös sen jälkeen, kun koehenkilöt söivät aterian, jossa oli runsaasti puriineja – virtsahapoksi metaboloituvia yhdisteitä.Anturi osoitti virtsahappopitoisuuden nousevan aterian jälkeen.Gaon tiimi suoritti samanlaisen testin kihtipotilailla.Anturi osoitti, että heidän virtsahappotasonsa olivat paljon korkeammat kuin terveillä ihmisillä.
Antureiden tarkkuuden tarkistamiseksi tutkijat ottivat ja tarkastivat verinäytteitä kihtipotilailta ja terveiltä henkilöiltä.Antureiden virtsahappopitoisuudet korreloivat vahvasti sen pitoisuuksien kanssa veressä.
Gao sanoo, että antureiden korkea herkkyys ja niiden valmistuksen helppous tarkoittaa, että potilaat voivat lopulta käyttää niitä kotona seuraamaan sairauksia, kuten kihtiä, diabetesta ja sydän- ja verisuonitauteja.Tarkat reaaliaikaiset tiedot terveydestään voivat jopa antaa potilaille mahdollisuuden säätää lääkitystasoaan ja ruokavaliotaan tarpeen mukaan.
Postitusaika: 12-12-2019