Воспаленијата се поврзуваат со повеќе ментални и физички пореметувања, вклучувајќи ги и трите најголеми убијци во светот: исхемиската болест на срцето, мозочните удари и хроничната опструктивна белодробна болест. Додека акутните воспаленија се одговор на природниот начин на телото за борба против инфекции и побрзо заздравување, долготрајните или хроничните воспаленија може да доведат до неповратно оштетување на ткивата. Можноста за брзо и едноставно откривање на воспаленијата се клучни за побрзо лекување. Мерењето на нивото на Ц-реактивниот протеин (CRP) во крвта вообичаено се користи како биомаркер за воспаленијата, но бара и сложена лабораториска опрема и персонал за анализа на примероците на крвта.
Сега истражувачи од Калифорнискиот институт за технологија Caltech развија нов преносен сензор, наречен InflaStat, кој безжично и неинвазивно го следи воспалението со мерење на нивото на CRP во човечката пот.
Истражувачите морале да надминат повеќе пречки за да можат да го направат првиот сензор од тој тип за анализа на потењето. Главната пречка е тоа што CRP потешко се открива отколку некои други молекули. Присутен е во крвта во значително помали концентрации од останатите биомаркери, а молекулите му се многу поголеми, што значи дека е потешко да се излачат од крвотокот во потта.
InflaStat е направен од ласерски гравиран графен кој содржи мали пори кои создаваат голема површина. Порите содржат антитела кои се врзуваат на CRP и посебни моелкули кои се нарекуваат редокс молекули, способни да генерираат мала електрична струја под одредени услови. Во структурата на сензорите вградени се и наночестички на злато, од кои секоја носи посебен сет на антитела кои откриваат CRP, како што можете да видите од видеото.
Кога CRP молекулите од попотта ќе влезат во сензорот се врзуваат за антителата детектори и антитеелата во порите на графен. Наночестичките потоа се врзуваат за графенот и ги поттикнуваат рекодс молекулите да генерираат електрична струја, која ја отчитуваат електронси компоненти споени на сензорот.
Бидејќи секоја наночестичка на злато содржи многу детекториски противтела, сигналот кој е многу мал е засилен многу повеќе од сигналот кој би го произвела една молекула на CRP.
Истражувачите го тестирале InflaStat на здрави доброволци, пациенти со опструктивна белодробна болест и кои закрепнале од КОВИД-19. Откриле дека сензорот е удобен за ноесење и дека може да даде информации за воспалителни биомаркери неинвазивно и безжично. Податоците се прикажуваат на соодветна апликација за телефон во реално време.
Студијата е објавена во списанието Nature Biomedical Engineering.
(Vidi.hr)
(фото: YouTube)
