Naukowcy z Caltech opracowali nadający się do noszenia, nieinwazyjny czujnik, który
Zapalenie jest związane z wieloma zaburzeniami psychicznymi i fizycznymi, w tym chorobą niedokrwienną serca, udarem i przewlekłą obturacyjną chorobą płuc (POChP).
Ostra reakcja zapalna - naturalnasposób organizmu na zwalczanie infekcji i przyspieszanie gojenia. Ale długotrwały lub przewlekły stan zapalny może prowadzić do trwałego uszkodzenia tkanki. Jeśli stan zapalny zostanie szybko i łatwo wykryty, przyczynia się do leczenia. Pomiar białka C-reaktywnego (CRP) we krwi jest powszechnie stosowany jako biomarker stanu zapalnego. Jednak badanie krwi wymaga zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego i personelu.
Teraz naukowcy z KaliforniiInstytut Technologii w Caltech opracował nowy czujnik do noszenia o nazwie InflaStat, który bezprzewodowo i nieinwazyjnie monitoruje stan zapalny poprzez pomiar poziomu CRP w pocie danej osoby.
CRP jest trudniejsze do wykrycia niż inne cząsteczki.Występuje we krwi w znacznie niższych stężeniach niż inne biomarkery, a jego cząsteczki są znacznie większe. I dlatego trudniej jest wyizolować je z krwioobiegu do potu. Twórcom udało się jednak temu zaradzić.
Czujnik InflaStat zawiera maleńkie „pory”.przeciwciała, które wiążą się z CRP, oraz specjalne cząsteczki redoks, które w określonych warunkach mogą generować niewielki prąd elektryczny. W strukturze czujnika znajdują się nanocząsteczki złota, z których każda niesie odrębny zestaw przeciwciał wykrywających CRP.
Kiedy wchodzą cząsteczki CRP z potu użytkownikana czujnik przyczepiają się zarówno do przeciwciał detektora, jak i przeciwciał w porach grafenu. Odpalają cząsteczki redoks, aby wygenerować prąd elektryczny, który jest odczytywany przez elementy elektroniczne podłączone do czujnika.
Ponieważ każda nanocząsteczka złota zawiera wiele przeciwciał przeciwko detektorom, nawet bardzo słaby sygnał z CRP jest wielokrotnie wzmacniany.
Naukowcy przetestowali InflaStat nazdrowi uczestnicy, pacjenci z POChP i osoby, które wyzdrowiały z COVID-19. Okazało się, że jest nie tylko łatwy w noszeniu, ale także bezinwazyjnie i bezprzewodowo przekazuje informacje o biomarkerach stanu zapalnego. Dane były wyświetlane w aplikacji użytkownika na smartfonie w czasie rzeczywistym. Zgodnie z oczekiwaniami poziomy CRP u pacjentów z POChP i wyleczonych z COVID-19 były znacznie wyższe niż u zdrowych uczestników. Naukowcy odkryli również, że czujnik dokładnie wykrywa poziom CRP w pocie, który koreluje z poziomem tej cząsteczki we krwi.
Badanie opublikowano w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.
Czytaj więcej:
Zobacz 100 piorunów, które uderzyły w ziemię i wodę podczas burzy w Turcji
Artefakt przypominający fallusa został znaleziony w Mongolii: ma około 42 000 lat
Znaleziono najwyższe drzewo w Azji: pokaż, jak wygląda