El nou sensor usable detecta la gota i altres afeccions mèdiques

Aquest lloc està gestionat per un negoci o empreses propietat d'Informa PLC i tots els drets d'autor resideixen amb ells.L'oficina social d'Informa PLC és 5 Howick Place, Londres SW1P 1WG.Registrat a Anglaterra i Gal·les.Número 8860726.

Un equip d'investigadors de Cal Tech dirigit per Wei Gao, professor d'enginyeria biomèdica, va desenvolupar un sensor portàtil que controla els nivells de metabòlits i nutrients a la sang d'una persona mitjançant l'anàlisi de la seva suor.Els sensors de suor anteriors s'orientaven principalment a compostos que apareixen en altes concentracions, com ara electròlits, glucosa i lactat.Aquest nou és més sensible i detecta compostos de suor a concentracions molt més baixes.També és més fàcil de fabricar i es pot produir en massa.

L'objectiu de l'equip és un sensor que permeti als metges controlar contínuament l'estat dels pacients amb malalties com ara malalties cardiovasculars, diabetis i malalties renals, que posen nivells anormals de nutrients o metabòlits al torrent sanguini.Els pacients estarien millor si el seu metge conegués més sobre les seves condicions personals i aquest mètode evita les proves que requereixen agulles i mostres de sang.

"Aquests sensors de suor portàtils podrien capturar de manera ràpida, contínua i no invasiva els canvis en la salut a nivell molecular", diu Gao."Podrien fer possible un seguiment personalitzat, un diagnòstic precoç i una intervenció oportuna".

El sensor es basa en la microfluídica que manipula petites quantitats de líquids, normalment a través de canals de menys d'un quart de mil·límetre d'amplada.Els microfluídics són ideals per a una aplicació perquè minimitzen la influència de l'evaporació de la suor i la contaminació de la pell en la precisió del sensor.A mesura que la suor acabada de subministrar flueix pels microcanals del sensor, mesura amb precisió la composició de la suor i captura els canvis de concentració al llarg del temps.

Fins ara, diuen Gao i els seus col·legues, els sensors portàtils basats en microfluídics es fabricaven principalment amb un enfocament de litografia-evaporació, que requereix processos de fabricació complicats i costosos.El seu equip va optar per fabricar els seus biosensors amb grafè, una forma de làmina de carboni.Tant els sensors basats en grafè com els canals de microfluídica es creen gravant les làmines de plàstic amb un làser de diòxid de carboni, un dispositiu tan comú que està disponible per als aficionats a la llar.

L'equip d'investigació va dissenyar el seu sensor per mesurar també la freqüència respiratòria i cardíaca, a més dels nivells d'àcid úric i tirosina.La tirosina es va escollir perquè pot ser un indicador de trastorns metabòlics, malalties hepàtiques, trastorns alimentaris i afeccions neuropsiquiàtriques.L'àcid úric es va escollir perquè, a nivells elevats, s'associa amb la gota, una malaltia articular dolorosa que està en augment a nivell mundial.La gota es produeix quan nivells elevats d'àcid úric al cos comencen a cristal·litzar a les articulacions, especialment les dels peus, provocant irritació i inflamació.

Per veure el rendiment dels sensors, els investigadors ho van provar en individus i pacients sans.Per comprovar els nivells de tirosina de suor que estan influenciats per la forma física d'una persona, van utilitzar dos grups de persones: atletes entrenats i individus de forma mitjana.Com era d'esperar, els sensors van mostrar nivells més baixos de tirosina en la suor dels atletes.Per comprovar els nivells d'àcid úric, els investigadors van controlar la suor d'un grup d'individus sans que estava en dejú, i també després que els subjectes mengessin un àpat ric en purines: compostos dels aliments que es metabolitzen en àcid úric.El sensor va mostrar que els nivells d'àcid úric augmentaven després de l'àpat.L'equip de Gao va realitzar una prova similar amb pacients amb gota.El sensor va mostrar que els seus nivells d'àcid úric eren molt més alts que els de les persones sanes.

Per comprovar la precisió dels sensors, els investigadors van extreure i van comprovar mostres de sang de pacients amb gota i subjectes sans.Les mesures dels sensors dels nivells d'àcid úric es correlacionen fortament amb els nivells d'aquest a la sang.

Gao diu que l'alta sensibilitat dels sensors, juntament amb la facilitat amb què es poden fabricar, significa que els pacients poden utilitzar-los a casa per controlar condicions com la gota, la diabetis i les malalties cardiovasculars.Tenir informació precisa en temps real sobre la seva salut podria fins i tot permetre als pacients ajustar els seus nivells de medicació i la seva dieta segons sigui necessari.


Hora de publicació: 12-12-2019
Xat en línia de WhatsApp!