Praktičan senzor pronalazi znakove upale u ljudskom znoju

Istraživači s Caltecha razvili su nosivi, neinvazivni senzor koji

prati biomarker upale u znoju korisnika. Uređaj će biti koristan za kućnu upotrebu osobama s kroničnim upalnim bolestima.

Upala je povezana s brojnim mentalnim i fizičkim poremećajima, uključujući koronarnu bolest srca, moždani udar i kroničnu opstruktivnu bolest pluća (KOPB).

Akutna upalna reakcija – prirodnanačin na koji se tijelo bori protiv infekcije i ubrzava ozdravljenje. Ali dugotrajna ili kronična upala može dovesti do trajnog oštećenja tkiva. Ako se upala brzo i lako otkrije, to doprinosi liječenju. Mjerenje C-reaktivnog proteina (CRP) u krvi obično se koristi kao biomarker upale. Međutim, testiranje krvi zahtijeva sofisticiranu laboratorijsku opremu i osoblje.

Sada istraživači iz KalifornijeInstitut za tehnologiju pri Caltechu razvio je novi nosivi senzor pod nazivom InflaStat koji bežično i neinvazivno prati upalu mjerenjem razine CRP-a u znoju osobe.

CRP je teže otkriti nego druge molekule.Prisutan je u krvi u znatno nižim koncentracijama od drugih biomarkera i njegove su molekule puno veće. Stoga ih je teže izolirati iz krvotoka u znoj. Međutim, programeri su to uspjeli prevladati.

InflaStat senzor sadrži sitne "pore" saantitijela koja se vežu na CRP, te posebne redoks molekule koje pod određenim uvjetima mogu generirati malu električnu struju. Struktura senzora uključuje nanočestice zlata, od kojih svaka nosi zaseban set antitijela koja otkrivaju CRP.

Kada uđu CRP molekule iz znoja korisnikana senzor, vežu se i za antitijela detektora i za antitijela u porama grafena. Oni ispaljuju redoks molekule za stvaranje električne struje koju očitavaju elektroničke komponente spojene na senzor.

Budući da svaka nanočestica zlata sadrži mnogo antitijela za detektore, čak i vrlo slab signal iz CRP-a se višestruko pojačava.

Istraživači su testirali InflaStat nazdravi sudionici, pacijenti s KOPB-om i subjekti koji su se oporavili od COVID-19. Pokazalo se da ne samo da se lako nosi, nego i neinvazivno i bežično prenosi informacije o upalnim biomarkerima. Podaci su prikazani u korisničkoj aplikaciji za pametni telefon u stvarnom vremenu. Kao što se i očekivalo, razine CRP-a u bolesnika s KOPB-om i onih koji su se oporavili od COVID-19 bile su znatno više nego u zdravih sudionika. Istraživači su također otkrili da senzor točno otkriva razinu CRP-a u znoju, što je u korelaciji s razinama ove molekule u krvi.

Studija je objavljena u časopisu Nature Biomedical Engineering.

Čitaj više:

Pogledajte 100 munja koje su pogodile tlo i vodu tijekom grmljavinske oluje u Turskoj

U Mongoliji pronađen artefakt nalik na falus: star je oko 42.000 godina

Pronađeno je najviše drvo u Aziji: pokažite kako izgleda