Senzor potu deteguje biomarkery bez použitia ihiel alebo cvičenia
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 30. 5. 2024
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Ak nemáte radi ihly alebo neradi cvičíte, nové medicínske nositeľné zariadenie by mohlo byť pre vás. Analyzuje totiž pot namiesto odberu krvi a nevyžaduje si ani, aby pacienti generovali tento pot vykonávaním namáhavých cvičení.
Už síce existuje viacero náplastí prilepených na kožu, ktoré detegujú biomarkerové chemikálie v pote nositeľa. Koncentrácie týchto chemikálií v pote pritom korelujú s koncentráciami v krvnom obehu. Hoci tieto náplasti poskytujú bezbolestnú alternatívu k odberu krvi ihlou, vyžadujú, aby sa pacienti zapotili behaním na bežiacom páse alebo iným typom intenzívneho cvičenia. Tieto činnosti sa zvyčajne musia vykonávať na klinike a nie každý ich môže vykonávať. Môže ísť napríklad o dojčatá či osoby s obmedzenou pohyblivosťou.
Jedna alternatíva zahŕňa použitie pripínacích zariadení, ktoré stimulujú potné žľazy, aby uvoľnili pot výlučne aplikáciou mierneho elektrického prúdu. Tieto prístroje však bývajú relatívne veľké, zložité a nákladné. Navyše ich musí aplikovať a obsluhovať vyškolený personál v klinickom prostredí.
O novom nositeľnom zariadení sa tvrdí, že kombinuje najlepšie aspekty oboch systémov bez ich nevýhod. Vyvíjajú ho vedci z Kórejského inštitútu vedy a techniky (KIST) a Severozápadnej univerzity v Illinois. Samostatné zariadenie má formu malej flexibilnej obdĺžnikovej náplasti, ktorá sa aplikuje na kožu pacienta. Obsahuje komponenty ako sú batéria, dve elektródy, integrovaný obvod, mikrofluidné kanály a kolorimetrické senzory. Na jeho lepiacej spodnej strane sú dve časti hydrogélu, ktorý obsahujúce liečivo známe ako pilokarpín.
Po zapnutí dodávajú elektródy v náplasti hydrogélu slabý elektrický prúd. To spustí pilokarpín v hydrogéli, aby stimuloval susedné potné žľazy v koži, čo spôsobuje, že uvoľňujú pot. Tento pot je potom prenášaný cez mikrofluidné kanály kapilárnym pôsobením a končí v malých nádržiach na vrchole kolorimetrických senzorov. Ak sú v tomto pote prítomné špecifické biomarkery, senzory zmenia farbu. Priezory v náplasti umožňujú pacientom vidieť senzory po aplikácii náplasti vo svojom vlastnom domove a popri vykonávaní svojich bežných činností.
V teste technológie bola dávka náplastí aplikovaná deťom, ktoré už mali diagnostikovanú cystickú fibrózu. Zistilo sa, že prístroje detegujú zvýšené hladiny chloridov (spoľahlivého indikátora ochorenia) s presnosťou viac ako 98 %. Toto číslo je v súlade s presnosťou tradičného nemocničného systému analýzy potu, ktorý bol použitý u tých istých dojčiat.
Náplasti sa tiež ukázali ako presné pri zisťovaní výpovedných koncentrácií zinku a železa v pote, ktoré sú známymi biomarkermi podvýživy súvisiacej s cystickou fibrózou.
„Zaoberali sme sa nielen obmedzeniami existujúcich metód na vyvolanie potu, ale dosiahli sme úspech aj v klinickom výskume, čím sme sa o krok bližšie ku komercializácii,“ hovorí profesor John A. Rogers zo Severozápadnej univerzity, ktorý viedol štúdiu spolu s Dr. Kimom Jooheeom z KIST. „V budúcnosti plánujeme uskutočniť rozsiahle klinické štúdie a komercializáciu, vrátane dospelých.“
Článok o výskume bol nedávno publikovaný v magazíne Biosensors and Bioelectronics.
