Šo vietni pārvalda uzņēmums vai uzņēmumi, kas pieder Informa PLC, un visas autortiesības pieder viņiem.Informa PLC juridiskā adrese ir 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Reģistrēts Anglijā un Velsā.Numurs 8860726.
Cal Tech pētnieku komanda, kuru vadīja biomedicīnas inženierijas profesors Wei Gao, izstrādāja valkājamu sensoru, kas uzrauga metabolītu un barības vielu līmeni cilvēka asinīs, analizējot sviedru daudzumu.Iepriekšējie sviedru sensori galvenokārt bija vērsti uz savienojumiem, kas parādās augstā koncentrācijā, piemēram, elektrolītus, glikozi un laktātu.Šis jaunais ir jutīgāks un nosaka sviedru savienojumus daudz zemākās koncentrācijās.To ir arī vieglāk ražot, un to var ražot masveidā.
Komandas mērķis ir sensors, kas ļauj ārstiem nepārtraukti uzraudzīt to pacientu stāvokli, kuriem ir tādas slimības kā sirds un asinsvadu slimības, diabēts un nieru slimība, kas izraisa neparastu barības vielu vai metabolītu līmeni asinīs.Pacientiem būtu labāk, ja viņu ārsts zinātu vairāk par viņu personīgajiem apstākļiem, un šī metode ļauj izvairīties no pārbaudēm, kurām nepieciešamas adatas un asins paraugu ņemšana.
"Šādi valkājami sviedru sensori varētu ātri, nepārtraukti un neinvazīvi fiksēt izmaiņas veselības stāvoklī molekulārā līmenī," saka Gao."Tie varētu padarīt iespējamu personalizētu uzraudzību, agrīnu diagnostiku un savlaicīgu iejaukšanos."
Sensors balstās uz mikrofluidiku, kas manipulē ar nelielu daudzumu šķidruma, parasti caur kanāliem, kuru platums ir mazāks par ceturtdaļu milimetra.Mikrofluidiķi ir lieliski piemēroti lietošanai, jo tie samazina sviedru iztvaikošanas un ādas piesārņojuma ietekmi uz sensora precizitāti.Kad tikko piegādāti sviedri plūst caur sensora mikrokanāliem, tas precīzi mēra sviedru sastāvu un fiksē koncentrācijas izmaiņas laika gaitā.
Līdz šim Gao un viņa kolēģi saka, ka uz mikrofluīdiem balstīti valkājamie sensori galvenokārt tika izgatavoti ar litogrāfijas iztvaikošanas pieeju, kas prasa sarežģītus un dārgus ražošanas procesus.Viņa komanda izvēlējās savus biosensorus izgatavot no grafēna, lokšņu veida oglekļa.Gan uz grafēna bāzes izgatavotie sensori, gan mikrofluidikas kanāli tiek izveidoti, iegravējot plastmasas loksnes ar oglekļa dioksīda lāzeru, kas ir tik izplatīta ierīce, kas ir pieejama mājas hobijiem.
Pētnieku komanda izstrādāja sensoru, lai papildus urīnskābes un tirozīna līmenim izmērītu arī elpošanas un sirdsdarbības ātrumu.Tirozīns tika izvēlēts, jo tas var būt vielmaiņas traucējumu, aknu slimību, ēšanas traucējumu un neiropsihisku stāvokļu indikators.Urīnskābe tika izvēlēta, jo paaugstinātā līmenī tā ir saistīta ar podagru, sāpīgu locītavu stāvokli, kas visā pasaulē pieaug.Podagra rodas, kad locītavās, īpaši pēdās, sāk kristalizēties augsts urīnskābes līmenis organismā, izraisot kairinājumu un iekaisumu.
Lai redzētu, cik labi sensori darbojas, pētnieki to pārbaudīja veseliem indivīdiem un pacientiem.Lai pārbaudītu sviedru tirozīna līmeni, ko ietekmē cilvēka fiziskā sagatavotība, viņi izmantoja divas cilvēku grupas: apmācītus sportistus un vidējas fiziskās sagatavotības personas.Kā gaidīts, sensori uzrādīja zemāku tirozīna līmeni sportistu sviedros.Lai pārbaudītu urīnskābes līmeni, pētnieki novēroja veselu cilvēku grupas sviedru daudzumu, kas badojās, kā arī pēc tam, kad pacienti ēda maltīti, kas bija bagāta ar purīnu savienojumiem, kas pārtikā tiek metabolizēti par urīnskābi.Sensors rādīja urīnskābes līmeņa paaugstināšanos pēc ēšanas.Gao komanda veica līdzīgu testu ar podagras pacientiem.Sensors parādīja, ka viņu urīnskābes līmenis bija daudz augstāks nekā veseliem cilvēkiem.
Lai pārbaudītu sensoru precizitāti, pētnieki ņēma un pārbaudīja asins paraugus no podagras pacientiem un veseliem cilvēkiem.Sensoru mērījumi par urīnskābes līmeni cieši korelēja ar tās līmeni asinīs.
Gao saka, ka sensoru augstā jutība, kā arī to izgatavošanas vieglums nozīmē, ka pacienti tos var izmantot mājās, lai uzraudzītu tādus apstākļus kā podagra, diabēts un sirds un asinsvadu slimības.Precīza reāllaika informācija par viņu veselību pat ļautu pacientiem pielāgot medikamentu līmeni un diētu pēc vajadzības.
Izlikšanas laiks: 12. decembris 2019