Разделы Партнеры Информация LinkXpress
Вход
Реклама на сайте

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
Оператор у экрана управления клинического анализатора Cascadion (фото предоставлено Thermo Fisher Scientific).

Клинический термоанализатор позволяет проводить ряд лабораторных тестов

Представлен новый лабораторный анализатор на основе масс-спектрометрии, что свидетельствует о потенциально значимом развитии... Читать дальше

Молекулярная диагностика

посмотреть канал
Тест MammaPrint предоставляет персонализированную оценку риска метастазирования для пациентов с раком молочной железы (фото любезно предоставлено Agendia).

Исследование провело апробацию нового теста для прогнозирования риска рака молочной железы

Недавнее исследование подтвердило, что диагностический тест MammaPrint может выявлять женщин со сверхнизким риском рака молочной... Читать дальше

Гематология

посмотреть канал
Исследование показывает, что высокое содержание тромбоцитов в крови является убедительным прогностическим фактором развития рака (фото любезно предоставлено фотобанком Getty Images).

Повышенное количество тромбоцитов в крови позволяет прогнозировать рак

Наиболее распространенный способ диагностики рака заключается в наблюдении за развитием симптомов, и окончательный диагноз... Читать дальше

Иммунология

посмотреть канал
Анализ на бумажных тест-полосках мог бы помочь людям с сердечной недостаточностью узнать, ухудшается ли их состояние (фото любезно предоставлено Американским химическим обществом).

Анализ на тест-полосках позволяет контролировать болезнь сердца в домашних условиях

Сердечную недостаточность часто можно лечить с использованием лекарственных препаратов и путем изменений в образе жизни,... Читать дальше

Микробиология

посмотреть канал
Исследователи проверили колонии бактерий с использованием метода, разработанного  для масс-спектрометра, чтобы быстро определить различия между бактериями, устойчивыми и не устойчивыми к колистину, а также определить, какие бактерии обладают устойчивостью, кодируемой плазмидами (фото любезно предоставлено Имперским колледжем Лондона).

Масс-спектрометрия позволяет определить бактерии, устойчивые к колистину

Был разработан метод, в котором используется масс-спектрометрия, направленный на то, чтобы быстро и точно диагностировать... Читать дальше

Патология

посмотреть канал
Как показали результаты недавно проведенного исследования, E. coli (на изображении показан их рост в чашке с агаровой средой) в три раза более распространены среди пациентов с неалкогольной жировой болезнью печени поздней стадии, чем среди пациентов с данным заболеванием на ранней стадии (фото любезно предоставлено Медицинской школой Калифорнийского Университета в Сан-Диего / Институтом Джона Крейга Вентера).

Болезнетворные микроорганизмы помогают диагностировать жировую болезнь печени

Неалкогольная жировая болезнь печени представляет собой патологическое состояние, характеризуемое накоплением жира в печени.... Читать дальше

Индустрия

посмотреть канал
Advanced Instruments объявила о назначении Байрона Селмана на должность генерального директора (фото любезно предоставлено Shutterstock).

Advanced Instruments назначает нового генерального директора

Advanced Instruments, LLC, которая разрабатывает, производит и продает оборудование и соответствующие расходные материалы... Читать дальше
Copyright © 2000-2017 Globetech Media. All rights reserved.