Sensor prático encontra sinais de inflamação no suor humano

Pesquisadores da Caltech desenvolveram um sensor vestível e não invasivo que

rastreia um biomarcador de inflamação no suor do usuário. O aparelho será útil para uso doméstico por pessoas com doenças inflamatórias crônicas.

A inflamação está associada a uma série de distúrbios mentais e físicos, incluindo doença cardíaca coronária, acidente vascular cerebral e doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC).

Reação inflamatória aguda - naturala maneira do corpo de combater a infecção e acelerar a cicatrização. Mas a inflamação crônica ou de longo prazo pode levar a danos permanentes nos tecidos. Se a inflamação for detectada de forma rápida e fácil, ela contribui para o tratamento. A dosagem da proteína C-reativa (PCR) no sangue é comumente usada como um biomarcador de inflamação. No entanto, o exame de sangue requer equipamentos e pessoal de laboratório sofisticados.

Agora pesquisadores da CalifórniaO Instituto de Tecnologia da Caltech desenvolveu um novo sensor vestível chamado InflaStat que monitora a inflamação sem fio e de forma não invasiva, medindo os níveis de PCR no suor de uma pessoa.

A PCR é mais difícil de detectar do que outras moléculas.Está presente no sangue em concentrações muito mais baixas do que outros biomarcadores, e suas moléculas são muito maiores. E, portanto, é mais difícil isolá-los da corrente sanguínea no suor. No entanto, os desenvolvedores conseguiram superar isso.

O sensor InflaStat contém minúsculos "poros" comanticorpos que se ligam à PCR e moléculas redox especiais que podem gerar uma pequena corrente elétrica sob certas condições. A estrutura do sensor inclui nanopartículas de ouro, cada uma das quais carrega um conjunto separado de anticorpos que detectam a PCR.

Quando as moléculas de PCR do suor do usuário entramno sensor, eles se ligam tanto aos anticorpos do detector quanto aos anticorpos nos poros de grafeno. Eles disparam moléculas redox para gerar uma corrente elétrica que é lida pelos componentes eletrônicos conectados ao sensor.

Como cada nanopartícula de ouro contém muitos anticorpos para detectores, mesmo um sinal muito fraco de CRP é amplificado várias vezes.

Os pesquisadores testaram o InflaStat emparticipantes saudáveis, pacientes com DPOC e indivíduos que se recuperaram do COVID-19. Descobriu-se que não só é fácil de usar, como também transmite informações sobre biomarcadores inflamatórios de forma não invasiva e sem fio. Os dados foram exibidos em um aplicativo de smartphone do usuário em tempo real. Como esperado, os níveis de PCR em pacientes com DPOC e recuperados de COVID-19 foram significativamente maiores do que em participantes saudáveis. Os pesquisadores também descobriram que o sensor detecta com precisão o nível de PCR no suor, que se correlaciona com os níveis dessa molécula no sangue.

O estudo foi publicado na revista Nature Biomedical Engineering.

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