Мы используем технологию cookie для понимания того, как вы пользуетесь нашим сайтом. Под этим подразумевается персонализированный контент и реклама. Для того, чтобы узнать больше - нажмите сюда. Пользуясь данным сайтом вы подтверждаете согласие с нашей политикой. Политика cookie.
Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
Direct Effect Media/Illumina

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
Дефицит витамина D может указывать на более высокий уровень липидов в плазме (фото предоставлено bluehorizon).

Высокий уровень витамина D связан с низким уровнем холестерина

Известно, что витамин D необходим для поддержания здоровья костей, а низкие уровни 25 (OH) D в сыворотке крови повышают риск... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Папиллярные линии на пальце (фото предоставлено Wikimedia Commons).

Новый анализ отпечатков пальцев точно идентифицирует лиц, употребляющих героин и кокаин

Протокол испытаний, основанный на анализе жидкостной хроматографии и масс-спектрометрии (ЖХ-МС), точно выявляет уровни запрещенных... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
HiSeq 4000 Systems использует инновационную технологию структурированных проточных ячеек для обеспечения быстрого и высокопроизводительного секвенирования (фото любезно предоставлено Illumina).

Молекулярные тесты являются эквивалентными анализу костного мозга на множественную миелому

Множественная миелома (ММ) представляет собой гематологическую злокачественную опухоль, характеризующуюся инфильтрацией костного... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Времяпролётный масс-спектрометр с матрично-активированной лазерной десорбцией/ионизацией SimulToF (фото любезно предоставлено Virgin Instruments).

Белковая подпись влияет на исход при метастатической меланоме

Клинические результаты метастатической меланомы при применении антител ниволумаба и пембролизумаба, действующих против PD-1... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Колонии Mycobacterium chimaera, выращенные на агаре; инфекции могут привести к тяжелым последствиям, включая пневмонию и смерть. Отдельно вызывает беспокойство тот факт, что у пациентов, инфицированных M. chimaera, признаки инфекции могут не проявляться в течение от нескольких месяцев до нескольких лет после контакта с патогеном, что затрудняет обнаружение и диагностику (фото любезно предоставлено CDC).

Выявлена послеоперационная инфекция, которая может привести к различным заболеваниям

Случаи инфекции, вызванной Mycobacterium chimaera после кардиохирургических вмешательств, возникающей вследствие использования... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Гистопатологическая микрофотография биопсии печени со стеатогепатитом, демонстрирующим дегенерацию гепатоцитов с раздуванием – форму апоптоза (фото любезно предоставлено Nephron).

Система анализа изображений оценивает активность НС-заболеваний

Неалкогольный стеатогепатит (НС) представляет собой прогрессирующую форму неалкогольной жировой болезни печени (НЖБП), при... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Глобальный рынок портативных устройств мониторинга уровня глюкозы в крови, как ожидается, будет в основном стимулироваться государственными и частными инициативами по сокращению случаев заболевания диабетом (фото любезно предоставлено Roche).

Определены основные факторы, влияющие на глобальный рынок портативных устройств мониторинга уровня глюкозы

Ожидается, что глобальный рынок устройств мониторинга уровня глюкозы в крови будет расти с совокупными темпами годового роста... Читать дальше
Copyright © 2000-2018 Globetech Media. All rights reserved.