Caltech-forskere har udviklet en bærbar, ikke-invasiv sensor, der
Betændelse er forbundet med en række psykiske og fysiske lidelser, herunder koronar hjertesygdom, slagtilfælde og kronisk obstruktiv lungesygdom (KOL).
Akut inflammatorisk reaktion - naturligkroppens måde at bekæmpe infektion og fremskynde helingen på. Men langvarig eller kronisk betændelse kan føre til permanent vævsskade. Hvis betændelsen opdages hurtigt og nemt, bidrager det til behandlingen. Målingen af C-reaktivt protein (CRP) i blodet bruges almindeligvis som en biomarkør for inflammation. Blodprøver kræver dog sofistikeret laboratorieudstyr og personale.
Nu forskere fra CalifornienInstitute of Technology ved Caltech har udviklet en ny bærbar sensor kaldet InflaStat, der trådløst og ikke-invasivt overvåger inflammation ved at måle CRP-niveauer i en persons sved.
CRP er sværere at påvise end andre molekyler.Det er til stede i blodet i meget lavere koncentrationer end andre biomarkører, og dets molekyler er meget større. Og derfor er det sværere at isolere dem fra blodbanen til sved. Udviklerne formåede dog at overvinde dette.
InflaStat sensoren indeholder bittesmå "porer" medantistoffer, der binder sig til CRP, og specielle redoxmolekyler, der under visse forhold kan generere en lille elektrisk strøm. Sensorens struktur omfatter guldnanopartikler, som hver bærer et separat sæt antistoffer, der detekterer CRP.
Når CRP-molekyler fra brugerens sved kommer indpå sensoren binder de sig til både detektorantistofferne og antistofferne i grafenporerne. De affyrer redoxmolekyler for at generere en elektrisk strøm, der aflæses af de elektroniske komponenter, der er forbundet til sensoren.
Da hver guldnanopartikel indeholder mange antistoffer mod detektorer, forstærkes selv et meget svagt signal fra CRP mange gange.
Forskerne testede InflaStat påraske deltagere, patienter med KOL og forsøgspersoner, der er blevet raske efter COVID-19. Det viste sig, at det ikke kun er nemt at bære, det transmitterer også information om inflammatoriske biomarkører ikke-invasivt og trådløst. Dataene blev vist i en brugers smartphone-applikation i realtid. Som forventet var CRP-niveauer hos patienter med KOL og restituerede fra COVID-19 signifikant højere end hos raske deltagere. Forskerne fandt også ud af, at sensoren nøjagtigt registrerer niveauet af CRP i sved, hvilket korrelerer med niveauet af dette molekyle i blodet.
Undersøgelsen blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Biomedical Engineering.
Læs mere:
Se 100 lyn, der rammer jorden og vandet under et tordenvejr i Tyrkiet
En artefakt, der ligner en fallus, blev fundet i Mongoliet: den er omkring 42.000 år gammel
Fandt det højeste træ i Asien: vis hvordan det ser ud