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
ИИ использует единый центр обработки разных типов данных, как мозг человека
Новости
Японский лунный модуль подлетел к Луне и сфотографировал спутник вблизи
Космос
Дикие рыбы способны запоминать и узнавать дайверов, показал эксперимент
Наука
НАСА на 40% повысило риск падения на Землю астероида, способного уничтожить город
Космос
Биоинженеры создали из мидий и слизи антибактериальный клей
Наука
Телескоп с «глазом лобстера» обнаружил редкую двойную звездную систему
Космос
Solar Orbiter приблизится к Венере, чтобы подняться к полюсу Солнца
Космос
В Китае объединили солнечную энергетику с выращиванием морских огурцов
Новости
Какие навыки нужны системному аналитику
Технологии
Появление речи связали с эволюцией одного белка
Наука
Для запрещенной соцсети проложат крупнейший в мире подводный кабель
Новости
Илон Маск представил Grok 3 — ИИ нового поколения с мощным дата-центром
Новости
Эксперты проверили «чудо» со статуей Девы Марии: что показал ДНК-тест
Наука
Время может двигаться вперед и назад одновременно: что выяснили физики
Наука
Космологический принцип Вселенной поставили под сомнение
Космос
Ядерные часы могут появиться в России уже в 2030 году  
Наука
Эмоции животных теперь можно определить с помощью ИИ
Новости
Создан переключатель генов для клеточной терапии на основе пластыря
Наука
Ученые предположили, что разумная жизнь на Земле — закономерность, а не случайность
Наука
Ледяные шапки на Земле — редкая аномалия, заявляют учение
Наука