Caltech mokslininkai sukūrė nešiojamą, neinvazinį jutiklį, kuris
Uždegimas yra susijęs su daugybe psichinių ir fizinių sutrikimų, įskaitant koronarinę širdies ligą, insultą ir lėtinę obstrukcinę plaučių ligą (LOPL).
Ūmi uždegiminė reakcija – natūraliorganizmo būdas kovoti su infekcija ir pagreitinti gijimą. Tačiau ilgalaikis ar lėtinis uždegimas gali sukelti nuolatinį audinių pažeidimą. Jei uždegimas greitai ir lengvai nustatomas, tai prisideda prie gydymo. C reaktyvaus baltymo (CRP) matavimas kraujyje dažniausiai naudojamas kaip uždegimo biomarkeris. Tačiau kraujo tyrimams atlikti reikalinga sudėtinga laboratorinė įranga ir personalas.
Dabar mokslininkai iš Kalifornijos„Caltech“ technologijos institutas sukūrė naują nešiojamą jutiklį „InflaStat“, kuris belaidžiu būdu ir neinvaziškai stebi uždegimą matuodamas CRP lygį žmogaus prakaite.
CRP aptikti sunkiau nei kitas molekules.Kraujyje jo yra daug mažesnėmis koncentracijomis nei kitų biomarkerių, o jo molekulės yra daug didesnės. Ir todėl sunkiau juos išskirti iš kraujotakos į prakaitą. Tačiau kūrėjams pavyko tai įveikti.
InflaStat jutiklyje yra mažytės „poros“ suantikūnai, kurie jungiasi su CRP, ir specialios redokso molekulės, kurios tam tikromis sąlygomis gali generuoti nedidelę elektros srovę. Jutiklio struktūroje yra aukso nanodalelės, kurių kiekviena turi atskirą antikūnų rinkinį, aptinkantį CRP.
Kai patenka CRP molekulės iš vartotojo prakaitoant jutiklio, jie prisitvirtina ir prie detektoriaus antikūnų, ir prie grafeno porose esančių antikūnų. Jie paleidžia redokso molekules, kad sukurtų elektros srovę, kurią nuskaito prie jutiklio prijungti elektroniniai komponentai.
Kadangi kiekvienoje aukso nanodalelėje yra daug antikūnų prieš detektorius, net labai silpnas CRP signalas sustiprinamas daug kartų.
Tyrėjai išbandė InflaStatsveiki dalyviai, pacientai, sergantys LOPL, ir tiriamieji, kurie pasveiko nuo COVID-19. Paaiškėjo, kad jį ne tik lengva nešioti, bet ir neinvaziniu būdu bei belaidžiu būdu perduoda informaciją apie uždegiminius biomarkerius. Duomenys buvo rodomi vartotojo išmaniojo telefono programoje realiu laiku. Kaip ir tikėtasi, CRP lygis pacientams, sergantiems LOPL ir pasveikusiems nuo COVID-19, buvo žymiai didesnis nei sveikų dalyvių. Tyrėjai taip pat nustatė, kad jutiklis tiksliai nustato CRP lygį prakaite, kuris koreliuoja su šios molekulės kiekiu kraujyje.
Tyrimas buvo paskelbtas žurnale Nature Biomedical Engineering.
Skaityti daugiau:
Pamatykite 100 žaibų, trenkusių į žemę ir vandenį per perkūniją Turkijoje
Mongolijoje rastas artefaktas, panašus į falą: jam apie 42 000 metų
Rastas aukščiausias medis Azijoje: parodykite, kaip jis atrodo