Výzkumníci Caltech vyvinuli nositelný, neinvazivní senzor, který
Zánět je spojen s řadou duševních a fyzických poruch, včetně ischemické choroby srdeční, mrtvice a chronické obstrukční plicní nemoci (CHOPN).
Akutní zánětlivá reakce – přirozenázpůsob, jakým tělo bojuje s infekcí a urychluje hojení. Ale dlouhodobý nebo chronický zánět může vést k trvalému poškození tkáně. Pokud je zánět rychle a snadno odhalen, přispívá k léčbě. Měření C-reaktivního proteinu (CRP) v krvi se běžně používá jako biomarker zánětu. Vyšetření krve však vyžaduje sofistikované laboratorní vybavení a personál.
Nyní vědci z KalifornieInstitute of Technology v Caltech vyvinul nový nositelný senzor nazvaný InflaStat, který bezdrátově a neinvazivně monitoruje zánět měřením hladiny CRP v lidském potu.
CRP je obtížnější detekovat než jiné molekuly.Je přítomen v krvi v mnohem nižších koncentracích než jiné biomarkery a jeho molekuly jsou mnohem větší. A proto je obtížnější je izolovat z krevního řečiště do potu. To se však vývojářům podařilo překonat.
Senzor InflaStat obsahuje drobné "póry" sprotilátky, které se vážou na CRP, a speciální redoxní molekuly, které mohou za určitých podmínek generovat malý elektrický proud. Struktura senzoru zahrnuje zlaté nanočástice, z nichž každá nese samostatnou sadu protilátek, které detekují CRP.
Když vstoupí molekuly CRP z potu uživatelena senzor se přichytí jak na protilátky detektoru, tak na protilátky v pórech grafenu. Vystřelují redoxní molekuly, aby generovaly elektrický proud, který je čten elektronickými součástmi připojenými k senzoru.
Vzhledem k tomu, že každá nanočástice zlata obsahuje mnoho protilátek proti detektorům, je i velmi slabý signál z CRP mnohonásobně zesílen.
Výzkumníci testovali InflaStat nazdraví účastníci, pacienti s CHOPN a subjekty, které se zotavily z COVID-19. Ukázalo se, že se nejen snadno nosí, ale také neinvazivně a bezdrátově přenáší informace o zánětlivých biomarkerech. Data byla zobrazována v uživatelské aplikaci pro chytré telefony v reálném čase. Podle očekávání byly hladiny CRP u pacientů s CHOPN a zotavených z COVID-19 významně vyšší než u zdravých účastníků. Vědci také zjistili, že senzor přesně detekuje hladinu CRP v potu, která koreluje s hladinami této molekuly v krvi.
Studie byla publikována v časopise Nature Biomedical Engineering.
Přečtěte si více:
Podívejte se na 100 blesků, které zasáhly zem a vodu během bouřky v Turecku
Artefakt připomínající falus byl nalezen v Mongolsku: je starý asi 42 000 let
Nalezen nejvyšší strom v Asii: ukaž, jak vypadá