Ερευνητές του Caltech ανέπτυξαν έναν φορητό, μη επεμβατικό αισθητήρα που
Η φλεγμονή σχετίζεται με μια σειρά από ψυχικές και σωματικές διαταραχές, όπως η στεφανιαία νόσος, το εγκεφαλικό επεισόδιο και η χρόνια αποφρακτική πνευμονοπάθεια (ΧΑΠ).
Οξεία φλεγμονώδης απόκριση - φυσικήτον τρόπο του σώματος για την καταπολέμηση των λοιμώξεων και την προώθηση της επούλωσης. Αλλά η μακροχρόνια ή χρόνια φλεγμονή μπορεί να οδηγήσει σε μόνιμη βλάβη των ιστών. Η εύρεση της φλεγμονής γρήγορα και εύκολα διευκολύνει τη θεραπεία. Η μέτρηση των επιπέδων της C-αντιδρώσας πρωτεΐνης (CRP) στο αίμα χρησιμοποιείται συνήθως ως βιοδείκτης της φλεγμονής. Ωστόσο, η εξέταση αίματος απαιτεί εξελιγμένο εργαστηριακό εξοπλισμό και προσωπικό.
Τώρα ερευνητές από την ΚαλιφόρνιαΤο Ινστιτούτο Τεχνολογίας στο Caltech έχει αναπτύξει έναν νέο φορετό αισθητήρα που ονομάζεται InflaStat που παρακολουθεί ασύρματα και μη επεμβατικά τη φλεγμονή μετρώντας τα επίπεδα CRP στον ιδρώτα ενός ατόμου.
Η CRP είναι πιο δύσκολο να ανιχνευθεί από άλλα μόρια.Υπάρχει στο αίμα σε πολύ χαμηλότερες συγκεντρώσεις από άλλους βιοδείκτες και τα μόριά του είναι πολύ μεγαλύτερα. Αυτό σημαίνει ότι είναι πιο δύσκολο να απελευθερωθούν από την κυκλοφορία του αίματος στον ιδρώτα. Ωστόσο, οι προγραμματιστές κατάφεραν να το ξεπεράσουν.
Ο αισθητήρας InflaStat περιέχει μικροσκοπικούς «πόρους» μεαντισώματα που συνδέονται με την CRP και ειδικά μόρια οξειδοαναγωγής που είναι ικανά να παράγουν μικρό ηλεκτρικό ρεύμα υπό ορισμένες συνθήκες. Η δομή του αισθητήρα περιλαμβάνει νανοσωματίδια χρυσού, καθένα από τα οποία φέρει ένα ξεχωριστό σύνολο αντισωμάτων που ανιχνεύουν την CRP.
Όταν εισέρχονται μόρια CRP από τον ιδρώτα ενός χρήστηπάνω στον αισθητήρα, προσκολλώνται τόσο στα αντισώματα του ανιχνευτή όσο και στα αντισώματα στους πόρους του γραφενίου. Ενεργοποιούν μόρια οξειδοαναγωγής για να δημιουργήσουν ηλεκτρικό ρεύμα, το οποίο διαβάζεται από ηλεκτρονικά εξαρτήματα που συνδέονται με τον αισθητήρα.
Δεδομένου ότι κάθε νανοσωματίδιο χρυσού περιέχει πολλά αντισώματα στους ανιχνευτές, ακόμη και ένα πολύ ασθενές σήμα από το SRB ενισχύεται σημαντικά.
Οι ερευνητές δοκίμασαν το InflaStatυγιείς συμμετέχοντες, ασθενείς με ΧΑΠ και άτομα που είχαν αναρρώσει από τον COVID-19. Αποδεικνύεται ότι όχι μόνο φοριέται εύκολα, αλλά μεταδίδει επίσης πληροφορίες σχετικά με φλεγμονώδεις βιοδείκτες μη επεμβατικά και ασύρματα. Τα δεδομένα εμφανίζονταν στην εφαρμογή smartphone του χρήστη σε πραγματικό χρόνο. Όπως ήταν αναμενόμενο, τα επίπεδα CRP σε ασθενείς με ΧΑΠ και σε επιζήσαντες COVID-19 ήταν σημαντικά υψηλότερα από ό,τι σε υγιείς συμμετέχοντες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ο αισθητήρας εντόπισε με ακρίβεια τα επίπεδα CRP στον ιδρώτα, τα οποία συσχετίστηκαν με τα επίπεδα του μορίου στο αίμα.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Biomedical Engineering.
Διαβάστε περισσότερα:
Δείτε 100 κεραυνούς που χτύπησαν το έδαφος και το νερό κατά τη διάρκεια καταιγίδας στην Τουρκία
Στη Μογγολία βρέθηκε ένα τεχνούργημα που μοιάζει με φαλλό: είναι περίπου 42.000 ετών
Βρέθηκε το ψηλότερο δέντρο στην Ασία: δείξτε πώς φαίνεται