Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
DIAGNOSTICA STAGO

Датчик на основе графена помогает прогнозировать приступы астмы

Редакция HospiMedica - Россия
Опубликовано 19 Jun 2017
Print article
Конденсат выдыхаемого воздуха быстро анализируется новым наноэлектронным датчиком на основе графена, который обнаруживает нитрит, ключевой воспалительный маркер во внутренней оболочке дыхательных путей (фото любезно предоставлено Азамом Голизаде (Azam Gholizadeh), Университет Рутгерса).
Конденсат выдыхаемого воздуха быстро анализируется новым наноэлектронным датчиком на основе графена, который обнаруживает нитрит, ключевой воспалительный маркер во внутренней оболочке дыхательных путей (фото любезно предоставлено Азамом Голизаде (Azam Gholizadeh), Университет Рутгерса).
Исследователи разработали прототип устройства на основе графена, которое обнаруживает воспаление в легких, что может привести к более раннему выявлению приступов астмы и улучшить управление астмой и другими респираторными заболеваниями, предотвращая госпитализацию и смертность. Изобретение помогает проложить путь для разработки небольших носимых устройств, которые могут указывать, когда и в какой дозировке принимать лекарства.

Многочисленная команда экспертов из Университета Рутгерс-Нью-Брансуик (Rutgers University-New Brunswick; Нью-Брансуик, штат Нью-Джерси, США) создала датчик в связи с необходимостью в улучшенном минимально инвазивном методе молекулярной диагностики и мониторинга астмы. Современные неинвазивные методы ограничены в характеризации природы и степени воспаления дыхательных путей и требуют дорогостоящего громоздкого оборудования, которое пациенты не могут носить с собой. Методы включают спирометрию, которая измеряет дыхательную способность и исследует выдыхаемый оксид азота, показатель воспаления дыхательных путей.

Астма вызывает воспаление дыхательных путей и препятствует воздушному потоку. Другие серьезные заболевания легких включают хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), при которой наблюдается эмфизема и хронический бронхит.

"Наше видение заключается в том, чтобы разработать устройство, которое пациент с астмой или другим респираторным заболеванием может носить на шее или запястье и периодически выдыхать в него, чтобы оно могло предсказать начало приступов астмы или других проблем, — заявил ассистент-профессор Университета Рутгерс Мехди Джаванмард (Mehdi Javanmard). — Устройство станет достижением в области персонализированной и точной медицины". Измерение биомаркеров в выдыхаемом конденсате (крошечные капельки жидкости, выделяемые при дыхании) также может способствовать пониманию астмы на молекулярном уровне и привести к целенаправленному лечению и лучшему управлению болезнями.

Графен - тонкий слой графита, используемого в карандашах. Новый миниатюрный электрохимический датчик точно измеряет нитрит в конденсате выдыхаемого воздуха с использованием восстановленного оксида графена, который противостоит коррозии, обладает превосходными электрическими свойствами и является очень точным в обнаружении биомаркеров.

"Уровень нитрита в конденсате дыхания является перспективным биомаркером для выявления воспаления в дыхательных путях. Наличие быстрого и легкого метода для измерения может помочь астматикам определить, влияет ли на них загрязненный воздух, чтобы можно было лучше контролировать использование медикаментов и физическую активность, — заявил Клиффорд Вайсел (Clifford Weisel), соавтор исследования, профессор, сотрудник Университета Рутгерс. — Устройство также может использоваться в кабинете врача и отделениях неотложной помощи для мониторинга эффективности различных противовоспалительных препаратов для оптимизации лечения".

"Усугубление воспаления дыхательных путей может быть ранним предупреждением о повышенном риске приступа астмы или обострении ХОБЛ, что позволяет применять более ранние и более эффективные профилактические меры или лечение", — заявил соавтор исследования Роберт Лаумбах (Robert Laumbach), врач по лечению профзаболеваний, сотрудник Университета Рутгерс.

"Если просто оценивать кашель, свистящее дыхание и другие внешние симптомы, точность диагностики часто невысока, — сказал доцент Джаванмард. — Способность безметочного количественного определения содержания нитритов в выдыхаемом конденсате дыхания за один шаг, без предварительного отбора проб, устраняет проблему, позволяя осуществлять портативное управление астмой". Следующим шагом станет разработка переносной системы. Исследователи также предполагают, что перечень биомаркеров воспаления, которые устройство способно обнаружить и измерить, может быть расширен.

Исследование, проведенное А. Голизаде и др. (A. Gholizadeh et al.), было опубликовано 22 мая 2017 года в журнале Microsystems & Nanoengineering.

Ссылки по теме:
Университет Рутгерс-Нью-Брансуик


Print article

Каналы

Химия

посмотреть канал
Набор для твердофазного иммуноферментного анализа (ELISA) олигомеров человеческого β-амилоида (фото предоставлено IBL International).

Биомаркер цереброспинальной жидкости для определения болезни Альцгеймера оценен для использования в клинических условиях

Анализ цереброспинальной жидкости (ЦСЖ) является одним из ключевых инструментов для современной дифференциальной диагностики деменций.... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
При эпидемии болезни легионеров необходимо максимально быстро и точно выявить источник патогенов, чтобы предотвратить дальнейшее распространение инфекций. В настоящее время исследователи разработали экспресс-тест, который идентифицирует Legionella pneumophila менее чем за час. На фотографии показано использование чипа LegioTyper с MCR-платформой для анализа микрочипов (изображение любезно предоставлено Йонасом Бемцем (Jonas Bemetz), Мюнхенский технический университет).

Предложен способ быстрого обнаружения легионелл для систем водоснабжения

Быстрый анализ (время выполнения занимает примерно 1 час) с использованием ДНК-микрочипов сможет заменить классические методы... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Иммунохимический анализатор Architect i2000SR (фото любезно предоставлено Abbott Diagnostics).

Синдром хронической усталости связан с уровнями гормонов щитовидной железы

Синдром хронической усталости (СХУ) является распространенным заболеванием, отмеченным длительными периодами слабости, усталости... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Новый тест p2PSA Access Hybritech, входящий в индекс здоровья простаты (phi) (фото любезно предоставлено Beckman Coulter).

После проведения тестирования на индекс здоровья простаты назначается меньшее количество биопсий предстательной железы

Рак предстательной железы является третьей ведущей причиной смерти от рака у мужчин, причем каждому седьмому ставится диагноз... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Микрофотография дендритной клетки (зеленая), зараженной Toxoplasma gondii (красная). Фото любезно предоставлено Институтом Веннера-Грена (Wenner-Gren Institute).

Исследователи расшифровали контроль токсоплазмоза над иммунными клетками

Инфекционный токсоплазмоз вызывается паразитом Toxoplasma gondii и является широко распространенным. По оценкам, носителями... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Внеклеточные везикулы (красные) высвобождаются из опухоли пациента и захватываются на поверхности EVHB-Chip (фото любезно предоставлено профессором Шеннон Стотт, доктором философии).

Микрожидкостное устройство способно захватывать опухолевые специфические внеклеточные везикулы

Разработано микрожидкостное устройство, которое с высокой специфичностью может захватывать внеклеточные везикулы из глиобластомы,... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Siemens Healthineеrs заключила соглашение о приобретении Fast Track Diagnostics (фото любезно предоставлено iStock).

Siemens Healthineers приобретает Fast Track Diagnostics

Siemens Healthineers (Эрланген, Германия) заключила соглашение о приобретении Fast Track Diagnostics (Эш-сюр-Альзетт, Люксембург),... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.