Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте
SIGMA ALDRICH CORP.

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
Положительный тест на беременность. Женщины с результатами анализов, указывающими на низкий резерв яичников, имели не меньшую вероятность для зачатия в течение 6 или 12 месяцев попыток, чем женщины, чьи лабораторные анализы не указывали на сниженную выработку яйцеклеток (фото предоставлено News Health Advisor).

Доказано, что анализы на резерв яичников плохо предсказывают фертильность

Тесты, измеряющие яичниковый резерв женщины, чтобы оценить, сколько еще лет будет сохраняться детородная функция, пользуются... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Анализ Affymetrix Axiom CEU Genome-Wide Population-Optimized Human Arrays представляет собой генотипирующие панели, которые предлагают диапазон редких и распространенных генетических вариантов для полногеномных исследований связи заболеваний (фото любезно предоставлено Thermo Fisher Scientific).

Выявлены новые варианты риска синдрома беспокойных ног

Один из десяти человек европейского происхождения подвержен синдрому беспокойных ног, при котором страдающие испытывают непреодолимое... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
В новом исследовании предлагается пересмотреть методические рекомендации для оценки ортостатической гипотензии (фото любезно предоставлено фотобанком iStock).

Пересмотрены методические рекомендации, целесообразные для оценки ортостатической гипотензии

Исследователи обнаружили, что измерение кровяного давления для проверки на наличие ортостатической гипотензии (форма пониженного... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Микрофотография, показывающая инфильтрационные опухолевые лимфоциты при колоректальной карциноме. Окрашивание гематоксилином и эозином. Инфильтрационные опухолевые лимфоциты (ИОЛ) указывают на микросателлитную нестабильность (фото любезно предоставлено Wikimedia).

Микроокружение опухолей может предоставить биомаркер для женщин с трижды негативным раком молочной железы

Исследователи обнаружили, что присутствие инфильтрирующих опухолей лимфоцитов (ИОЛ) значительно варьировалось в опухолях... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Фотография одиночного лимфоцита человека, полученная с помощью сканирующего электронного микроскопа (фото любезно предоставлено Национальным институтом рака).

Разработан контрольный список для раннего выявления младенцев с тяжёлой комбинированной иммунной недостаточностью

Неудовлетворительное распознавание синдрома тяжёлой комбинированной иммунной недостаточности (ТКИН) лечащими врачами приводит... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Гистологический вид зубчатых полипов: (А) нормальная слизистая оболочка толстой кишки; (B) сидячая аортальная зубчатая аденома с пилообразным видом железистых полостей в продольном разрезе (фото любезно предоставлено доктором Куатрекасасом (Cuatrecasas)).

Риск развития колоректального рака связан с полипами и аденомами

Большинство видов колоректального рака развивается из предшественников, представляющих собой полипы, и наиболее распространенными... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Глобальный рынок гематологических анализаторов, как ожидается, превысит 2 миллиарда долларов США к 2024 году (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Мировой рынок гематологических анализаторов превысит 2 миллиарда долларов США к 2024 году

Ожидается, что глобальный рынок гематологических анализаторов превысит 2 миллиарда долларов США, чему способствует внедрение... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.