Удобный датчик находит признаки воспаления в поте человека

Устройство пригодится для домашнего использования людьми с хроническими воспалительными заболеваниями.

Сотрудники Калифорнийского технологического института разработали носимый неинвазивный датчик, который отслеживает биомаркер воспаления в поте пользователя. Устройство пригодится для домашнего использования людьми с хроническими воспалительными заболеваниями.

Воспаление связано с рядом психических и физических расстройств, включая ишемическую болезнь сердца, инсульт и хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ).

Острая воспалительная реакция — естественный способ организма бороться с инфекцией и ускорять заживление. Но долгосрочное или хроническое воспаление может привести к необратимому повреждению тканей. Если быстро и легко обнаружить воспаление, это способствует лечению. Измерение уровня С-реактивного белка (СРБ) в крови обычно используют в качестве биомаркера воспаления. Однако анализ крови требует сложного лабораторного оборудования и персонала.

Теперь исследователи из Калифорнийского технологического института в Калифорнийском технологическом институте разработали новый носимый датчик под названием InflaStat, который беспроводно и неинвазивно контролирует воспаление, измеряя уровень СРБ в поте человека.

СРБ сложнее обнаружить, чем другие молекулы. Он присутствует в крови в гораздо более низких концентрациях, чем другие биомаркеры, и его молекулы намного больше. А, значит, выделять их из кровотока в пот сложнее. Однако разработчикам удалось это преодолеть.

Датчик InflaStat содержит крошечные «поры» с антителами, которые связываются с СРБ, и специальными окислительно-восстановительными молекулами, которые способны генерировать небольшой электрический ток при определенных условиях. В структуру датчика включены наночастицы золота, каждая из которых несет отдельный набор антител, обнаруживающих СРБ.

Когда молекулы СРБ из пота пользователя попадают на датчик, они прикрепляются как к антителам детектора, так и к антителам в порах графена. Они запускают окислительно-восстановительные молекулы для генерации электрического тока, который считывается электронными компонентами, подключенными к датчику.

Поскольку каждая наночастица золота содержит много антител к детекторам, даже очень слабый сигнал от СРБ усиливается в разы.

Исследователи протестировали InflaStat на здоровых участниках, пациентах с ХОБЛ и субъектах, которые переболели COVID-19. Оказалось, его не только просто носить, также он передает информацию о воспалительных биомаркерах неинвазивно и беспроводным способом. Данные отображались в пользовательском приложении для смартфонов в режиме реального времени. Как и ожидалось, уровень СРБ у пациентов с ХОБЛ и переболевших COVID-19 был значительно выше, чем у здоровых участников. Исследователи также обнаружили, что датчик точно определяет уровень СРБ в поте, который коррелирует с показателями этой молекулы в крови.

Исследование опубликовано в журнале Nature Biomedical Engineering.

Читать далее:

Посмотрите на 100 молний, которые ударили по земле и воде во время грозы в Турции

В Монголии нашли артефакт, напоминающий фаллос: ему около 42 000 лет

Найдено самое высокое дерево в Азии: показываем, как оно выглядит

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Этот ядерный двигатель поможет быстрее долететь до Марса: как он работает
Космос
Запуск Falcon 9 завершился успехом: что было на борту миссии
Космос
Прототип Boom Supersonic XB-1 приблизился к звуковому барьеру
Новости
Ученые заглянули внутрь нейтронных звезд, используя квантовую физику
Космос
Квантовые симуляторы: объяснение от ученого
Мнения
Источник в СМИ назвал возможную причину сбоя рунета
Новости
Мошенники начали выдавать себя за начальников в рабочих чатах: как это работает
Новости
Холодные атомы этого металла могут создавать новые состояния материи
Наука
Древние артефакты в Украине раскрыли тайны навигации викингов
Наука
Послушайте, как звучат вспышки на Солнце: данные собрал Solar Orbiter  
Космос
Тяжелый беспилотник на водородных топливных ячейках впервые испытали в Китае
Новости
Ученые создали катализатор, который нарушает законы физики
Наука
Физики обнаружили необычные магнитные свойства в трехслойном графене
Наука
Биоинженеры создали ДНК-робота, который может менять форму искусственной клетки
Наука
«Горы» на нейтронных звездах могут вызывать рябь в пространстве-времени
Космос
На телах древних мумий из Перу нашли сложные узоры татуировок
Наука
У черной дыры прячется белый карлик, движущийся с половиной скорости света
Космос
Стартап из России разрабатывает нанопротез для восстановления поврежденных нервов
Наука
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос