Pot dobry do diagnozy zdrowia

27.11.2019
Pot jako czynnik diagnozy

Jest wiele rzeczy, których pacjenci nie znoszą w trakcie leczenia: umawiania wizyt, płacenia za te wizyty, siedzenia w poczekalni, kaszlu osób siedzących na sąsiednich krzesłach, a nawet przeglądania nieaktualnych czasopism. Dla wielu najgorsza jest jednak konieczność poddania się pobraniu krwi do badania.

W nowym artykule, opublikowanym w Nature Biotechnology, naukowcy, pracujący pod kierownictwem Wei Gao (prof. inżynierii medycznej w California Institute of Technology), opisują czujnik potu, który może monitorować poziomy metabolitów i składników odżywczych we krwi osoby badanej.

Dotychczas używane czujniki potu rejestrowały związki występujące w wysokich stężeniach (elektrolity, glukoza, mleczany). Naukowcy twierdzą, że sensor potu Gao jest zdecydowanie bardziej czuły niż obecnie stosowane tego typu urządzenia, może zatem wykrywać związki w pocie występujące w wyjątkowo niskich stężeniach. To jedna zaleta, druga polega na zdecydowanie tańszej produkcji.

Czujniki takie pozwoliłyby lekarzom na ciągłe monitorowanie stanu pacjentów ze schorzeniami sercowo-naczyniowymi, cukrzycą, chorobą nerek.
Pacjenci skorzystaliby na precyzyjniejszej diagnostyce stanu swojego zdrowia, unikaliby jednocześnie często bolesnych spotkań z igłami podskórnymi.

- Czujniki potu nowej generacji są w stanie szybko, w sposób ciągły i oczywiście nieinwazyjny rejestrować zmiany stanu zdrowia na poziomie molekularnym - mówi Gao. Sensory takie umożliwią spersonalizowane monitorowanie, wczesną diagnozę i szybką interwencję.

Prace Gao koncentrują się na opracowywaniu urządzeń opartych na mikroprzepływach (kanały o szerokości mniejszej niż ćwierć milimetra). Mikroprzepływy są idealne do tego rodzaju aplikacji, ponieważ minimalizują wpływ parowania potu i zanieczyszczenia skóry na dokładność analizy. Gdy pot przepływa przez mikrokanały, urządzenie może dokonywać dokładniejszych pomiarów jego składu.

Do tej pory Gao i jego koledzy twierdzą, że czujniki wykorzystujące mikroprzepływy były głównie wytwarzane w oparciu o procesy znane z litografii, a to wymaga zastosowania skomplikowanych i kosztownych procesów technologicznych.

Zespół Gao postanowił wykonać bioczujniki z grafenu o strukturze podobnej do mikroarkusza węgla. Zarówno czujniki oparte na grafenie, jak i małe kanały mikroprzepływów są tworzone poprzez grawerowanie plastikowych arkuszy laserem na podłożu z dwutlenku węgla.

- Tego typu technologia w zasadzie możliwa jest do zastosowania nawet w domowych warunkach – przekonują naukowcy.

Zespół badawczy skonstruował czujnik, który mierzy m.in. częstość oddechów, tętno, poziomy kwasu moczowego i tyrozyny. Ten ostatni związek (aminokwasy białkowe) został wybrany do analizy, ponieważ może być wskaźnikiem zaburzeń metabolicznych, chorób wątroby, zaburzeń odżywiania i stanów neuropsychiatrycznych. Z kolei podwyższony poziom kwasu moczowego może wskazywać na dnę moczanową, bolesną chorobę stawów.
Naukowcy przeprowadzili serię testów z udziałem zdrowych osób i pacjentów będących w trakcie leczenia.

W celu oceny poziomu tyrozyny w pocie, wykorzystano dwie grupy osób: wyczynowych sportowców i osoby o przeciętnej sprawności fizycznej. Zgodnie z oczekiwaniami, czujniki wykazały niższy poziom tyrozyny w pocie sportowców.

Z kolei żeby sprawdzić poziom kwasu moczowego, wzięto do analizy potu grupy zdrowych osób. Monitorowano skład potu podczas ścisłej diety, a także po zjedzeniu posiłku bogatego w purynę. Zespół Gao przeprowadził podobny test z pacjentami z dną moczanową. Czujnik wykazał, że u tych osób poziomy kwasu moczowego były znacznie wyższe niż u zdrowych ludzi.

Oczywiście oceniano dokładność czujników. Naukowcy pobrali próbki krwi od pacjentów z dną moczanową i od zdrowych osób. Pomiary poziomu kwasu moczowego dokonywane za pomocą czujniki silnie korelowały z poziomem tego związku z próbek krwi.

Gao twierdzi, że wysoka czułość czujników oraz łatwość ich wytwarzania oznaczają, że pacjenci mogą z nich korzystać w domu w celu monitorowania takich chorób, jak dna moczanowa, cukrzyca i choroby sercowo-naczyniowe.

Posiadanie dokładnych informacji w czasie rzeczywistym na temat zdrowia może pozwolić pacjentowi dostosować własne poziomy leków i dietę zgodnie z wymaganiami.

- Nieprawidłowe składniki odżywcze i metabolity są związane z wieloma warunkami zdrowotnymi, informacje zebrane z nowej generacji czujników będą nieocenione zarówno w badaniach, jak i leczeniu schorzeń - mówi Gao.
 

Pozostałe artykuły
Kontakt

Chcemy, aby WMC było miejscem wsparcia dla tych wszystkich, którzy szukają medycznej usługi na najwyższym fachowym poziomie. Obiecujemy, że nikogo nie pozostawimy bez pomocy.

Szczególnie zadbamy o osoby bezradne i zagubione, które wobec problemu natury zdrowotnej (swojego lub swoich najbliższych) nie uzyskały dotychczas skutecznej pomocy medycznej.

Zapraszamy na fanpage

  • facebook
  • twitter
  • google+
  • YouTube

Recepcja umawianie wizyt pon. - piąt. 7.00 - 18.00 tel. 608 006 106, 108

,
,
,
Szpital: 7 dni w tygodniu 24 godziny na dobę tel. 608 006 109
Warsaw Medical Center Warszawskie Centrum Medyczne Sp.z o.o.
Wynalazek 4, 02-677, Warszawa , NIP: 113-27-28-590, REGON: 141454750, nr konta: 23 1090 1753 0000 0001 3398 2481

Dział kadr i księgowości

Beata Boruta
faks 22 201 07 74

Dział farmacji

Katarzyna Garncarek
faks 22 201 07 74

Recepcja

Recepcja umawianie wizyt
faks 22 201 07 74

Lokalizacja

Dojazd do Warsaw Medical Center. Tramwaje: 17, 18, 31 (przystanek Wynalazek). Autobusy: 165, 189, 317, 365, 401, 504 (przystanek Postępu). Osoby dojeżdżające samochodami mają do dyspozycji bezpłatny, monitorowany parking z dużą liczbą miejsc postojowych. Warsaw Medical Center nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe na terenie parkingu.

Napisz do nas

Napisz do nas
Masz problem zdrowotny? Napisz, pomożemy także Tobie.
Podaj imię i nazwisko
Podaj poprawny e-mail
Podaj treść wiadomości
Newsletter
Bądź na bieżąco, wiedza jest sprawdzonym przyjacielem Twojego zdrowia.
Podaj poprawny e-mail
Proszę wyrazić zgodę
Proszę wyrazić zgodę