חוקרי קלטק פיתחו חיישן לביש ולא פולשני
דלקת קשורה למספר הפרעות נפשיות ופיזיות, כולל מחלת לב כלילית, שבץ מוחי ומחלת ריאות חסימתית כרונית (COPD).
תגובה דלקתית חריפה - טבעיתהדרך של הגוף להילחם בזיהום ולהאיץ את הריפוי. אבל דלקת ארוכת טווח או כרונית יכולה להוביל לנזק קבוע לרקמות. אם הדלקת מתגלה במהירות ובקלות, היא תורמת לטיפול. מדידת חלבון C-reactive (CRP) בדם משמשת בדרך כלל כסמן ביולוגי לדלקת. עם זאת, בדיקת דם דורשת ציוד וצוות מעבדה מתוחכמים.
עכשיו חוקרים מקליפורניההמכון הטכנולוגי ב-Caltech פיתח חיישן לביש חדש בשם InflaStat המנטר באופן אלחוטי ולא פולשני דלקת על ידי מדידת רמות CRP בזיעה של אדם.
קשה יותר לזהות CRP ממולקולות אחרות.הוא קיים בדם בריכוזים נמוכים בהרבה מאשר סמנים ביולוגיים אחרים והמולקולות שלו גדולות בהרבה. ולכן, קשה יותר לבודד אותם מזרם הדם לזיעה. עם זאת, המפתחים הצליחו להתגבר על כך.
חיישן InflaStat מכיל "נקבוביות" זעירות עםנוגדנים הנקשרים ל-CRP, ומולקולות חיזור מיוחדות שיכולות לייצר זרם חשמלי קטן בתנאים מסוימים. מבנה החיישן כולל ננו-חלקיקי זהב, שכל אחד מהם נושא קבוצה נפרדת של נוגדנים המזהים CRP.
כאשר מולקולות CRP מהזיעה של המשתמש נכנסותעל החיישן, הם מתחברים גם לנוגדנים של הגלאי וגם לנוגדנים בנקבוביות הגרפן. הם יורים מולקולות חיזור כדי ליצור זרם חשמלי הנקרא על ידי הרכיבים האלקטרוניים המחוברים לחיישן.
מכיוון שכל ננו-חלקיק זהב מכיל נוגדנים רבים לגלאים, אפילו אות חלש מאוד מ-CRP מוגבר פי כמה.
החוקרים בדקו את InflaStat עלמשתתפים בריאים, חולים עם COPD ונבדקים שהחלימו מ-COVID-19. התברר שלא רק שהוא קל ללבישה, הוא גם מעביר מידע על סמנים ביולוגיים דלקתיים בצורה לא פולשנית ואלחוטית. הנתונים הוצגו באפליקציית סמארטפון משתמש בזמן אמת. כצפוי, רמות ה-CRP בחולים עם COPD והחלימו מ-COVID-19 היו גבוהות משמעותית מאשר במשתתפים בריאים. החוקרים מצאו גם שהחיישן מזהה במדויק את רמת ה-CRP בזיעה, שמתאם לרמות של מולקולה זו בדם.
המחקר פורסם בכתב העת Nature Biomedical Engineering.
קרא עוד:
ראה 100 ברקים שפגעו בקרקע ובמים במהלך סופת רעמים בטורקיה
חפץ הדומה לפאלוס נמצא במונגוליה: הוא בן כ-42,000 שנים
מצא את העץ הגבוה ביותר באסיה: הראה איך הוא נראה