Denna webbplats drivs av ett eller flera företag som ägs av Informa PLC och all upphovsrätt ligger hos dem.Informa PLC:s registrerade kontor är 5 Howick Place, London SW1P 1WG.Registrerad i England och Wales.Nummer 8860726.
Ett forskarteam från Cal Tech ledd av Wei Gao, en professor i biomedicinsk teknik, utvecklade en bärbar sensor som övervakar nivåerna av metaboliter och näringsämnen i en persons blod genom att analysera deras svett.Tidigare svettsensorer riktade sig mest mot föreningar som förekommer i höga koncentrationer, såsom elektrolyter, glukos och laktat.Den här nya är känsligare och upptäcker svettföreningar i mycket lägre koncentrationer.Den är också lättare att tillverka och kan masstillverkas.
Teamets mål är en sensor som låter läkare kontinuerligt övervaka tillståndet hos patienter med sjukdomar som kardiovaskulära sjukdomar, diabetes och njursjukdomar, som alla sätter onormala nivåer av näringsämnen eller metaboliter i blodomloppet.Patienter skulle ha det bättre om deras läkare visste mer om deras personliga tillstånd och denna metod undviker tester som kräver nålar och blodprovstagning.
"Sådana bärbara svettsensorer kan snabbt, kontinuerligt och icke-invasivt fånga förändringar i hälsan på molekylära nivåer," säger Gao."De skulle kunna göra personlig övervakning, tidig diagnos och snabb intervention möjlig."
Sensorn är beroende av mikrofluidik som manipulerar små mängder vätskor, vanligtvis genom kanaler som är mindre än en kvarts millimeter breda.Mikrofluidik är väl lämpade och idealiska för en applikation eftersom de minimerar inverkan av svettavdunstning och hudkontamination på sensornoggrannheten.När nytillförd svett strömmar genom sensorns mikrokanaler, mäter den exakt svettens sammansättning och fångar upp förändringar i koncentrationer över tiden.
Fram till nu, säger Gao och hans kollegor, har mikrofluidikbaserade bärbara sensorer mestadels tillverkats med ett tillvägagångssätt med litografi-avdunstning, vilket kräver komplicerade och dyra tillverkningsprocesser.Hans team valde att göra sina biosensorer av grafen, en arkliknande form av kol.Både de grafenbaserade sensorerna och mikrofluidikkanalerna skapas genom att plastskivorna graveras med en koldioxidlaser, en enhet så vanlig att den är tillgänglig för hemamatörer.
Forskargruppen designade sin sensor för att även mäta andnings- och hjärtfrekvenser, förutom nivåerna av urinsyra och tyrosin.Tyrosin valdes eftersom det kan vara en indikator på metabola störningar, leversjukdomar, ätstörningar och neuropsykiatriska tillstånd.Urinsyra valdes eftersom den vid förhöjda nivåer är förknippad med gikt, ett smärtsamt ledtillstånd som ökar globalt.Gikt uppstår när höga nivåer av urinsyra i kroppen börjar kristallisera i lederna, särskilt i fötterna, vilket orsakar irritation och inflammation.
För att se hur bra sensorerna presterade testade forskare det på friska individer och patienter.För att kontrollera svetttyrosinnivåer som påverkas av en persons fysiska kondition använde de två grupper av människor: tränade idrottare och individer med genomsnittlig kondition.Som väntat visade sensorerna lägre nivåer av tyrosin i idrottarnas svett.För att kontrollera urinsyranivåerna övervakade forskarna svetten hos en grupp friska individer som fastade, och även efter att försökspersonerna ätit en måltid rik på puriner - föreningar i mat som metaboliseras till urinsyra.Sensorn visade att urinsyranivåerna steg efter måltiden.Gaos team utförde ett liknande test med giktpatienter.Sensorn visade att deras urinsyranivåer var mycket högre än hos friska människor.
För att kontrollera sensorernas noggrannhet tog og kontrollerade forskarna blodprover från giktpatienter och friska försökspersoner.Sensorernas mätningar av urinsyranivåer korrelerade starkt med nivåerna av det i blodet.
Gao säger att sensorernas höga känslighet, tillsammans med den lätthet med vilken de kan tillverkas, innebär att de så småningom kan användas av patienter hemma för att övervaka tillstånd som gikt, diabetes och hjärt-kärlsjukdomar.Att ha korrekt realtidsinformation om sin hälsa kan till och med låta patienterna justera sina medicinnivåer och kost efter behov.
Posttid: 2019-12-12