Onderzoekers van Caltech hebben een draagbare, niet-invasieve sensor ontwikkeld
Ontsteking wordt in verband gebracht met een aantal mentale en fysieke aandoeningen, waaronder coronaire hartziekten, beroertes en chronische obstructieve longziekte (COPD).
Acute ontstekingsreactie - natuurlijkde manier waarop het lichaam infecties bestrijdt en de genezing versnelt. Maar langdurige of chronische ontstekingen kunnen leiden tot permanente weefselschade. Als de ontsteking snel en gemakkelijk wordt opgespoord, draagt dit bij aan de behandeling. De meting van C-reactief proteïne (CRP) in het bloed wordt vaak gebruikt als biomarker voor ontstekingen. Bloedonderzoek vereist echter geavanceerde laboratoriumapparatuur en personeel.
Nu onderzoekers uit CaliforniëHet Institute of Technology van Caltech heeft een nieuwe draagbare sensor ontwikkeld, InflaStat genaamd, die draadloos en niet-invasief ontstekingen bewaakt door het CRP-niveau in iemands zweet te meten.
CRP is moeilijker te detecteren dan andere moleculen.Het is in veel lagere concentraties in het bloed aanwezig dan andere biomarkers en de moleculen ervan zijn veel groter. En daarom is het moeilijker om ze uit de bloedbaan te scheiden in zweet. De ontwikkelaars zijn er echter in geslaagd dit te overwinnen.
De InflaStat-sensor bevat kleine "poriën" metantilichamen die zich binden aan CRP, en speciale redoxmoleculen die onder bepaalde omstandigheden een kleine elektrische stroom kunnen opwekken. De structuur van de sensor omvat gouden nanodeeltjes, die elk een aparte set antilichamen bevatten die CRP detecteren.
Wanneer CRP-moleculen uit het zweet van de gebruiker binnendringenop de sensor hechten ze zich aan zowel de detectorantilichamen als de antilichamen in de grafeenporiën. Ze vuren redoxmoleculen af om een elektrische stroom te genereren die wordt gelezen door de elektronische componenten die op de sensor zijn aangesloten.
Omdat elk gouden nanodeeltje veel antilichamen tegen detectoren bevat, wordt zelfs een zeer zwak signaal van CRP vele malen versterkt.
De onderzoekers testten InflaStat uitgezonde deelnemers, patiënten met COPD en proefpersonen die hersteld zijn van COVID-19. Het bleek dat het niet alleen gemakkelijk te dragen is, maar ook informatie over inflammatoire biomarkers niet-invasief en draadloos verzendt. De gegevens werden in realtime weergegeven in een smartphone-applicatie van de gebruiker. Zoals verwacht waren de CRP-niveaus bij patiënten met COPD en hersteld van COVID-19 significant hoger dan bij gezonde deelnemers. De onderzoekers ontdekten ook dat de sensor nauwkeurig het CRP-niveau in het zweet detecteert, wat correleert met de niveaus van dit molecuul in het bloed.
De studie werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Biomedical Engineering.
Lees verder:
Zie 100 bliksemschichten die de grond en het water raken tijdens een onweersbui in Turkije
In Mongolië is een artefact gevonden dat lijkt op een fallus: het is ongeveer 42.000 jaar oud
De hoogste boom van Azië gevonden: laat zien hoe hij eruit ziet