Датчик предскажет приступ астмы

Ученые создали датчик на основе графена, который может привести к более раннему выявлению надвигающихся приступов бронхиальной астмы и улучшить лечение астмы и других респираторных заболеваний, предотвращая госпитализацию и смерть.
Конденсат выдыхаемого воздуха (крошечные капельки жидкости) быстро анализируется с помощью наноэлектронного сенсора, обнаруживающего  нитрит, ключевой воспалительный маркер внутренней прокладки дыхательных путей.
Созданный датчик открывает путь для разработки устройств — возможно, похожих на фитнес-трекеры — которые люди могли бы носить и узнавать, когда и в какой дозировке им следует принимать лекарственные средства.
Идея ученых заключается в том, чтобы разработать устройство, которое человек с астмой или другим респираторным заболеванием сможет носить на шее или на запястье для предсказания начала приступа астмы или других осложнений.
Астма, которая вызывает воспаление дыхательных путей и препятствует потоку воздуха, затрагивает около трехсот миллионов человек во всем мире. У около 17,7 миллиона взрослых и 6,3 миллиона детей в Соединенных Штатах заболевание было диагностировано в 2014 году. Другие серьезные заболевания легких включают хроническую обструктивную болезнь легких (ХОБЛ), эмфизему и хронический бронхит.
Современные неинвазивные методы диагностики и мониторинга астмы ограничены в характере и степени воспаления дыхательных путей и требуют дорогостоящего, громоздкого оборудования, которое пациенты не могут легко брать с собой. Эти методы включают спирометрию, которая измеряет дыхательную способность и анализ выдыхаемого оксида азота. Существует потребность в улучшенных, минимально инвазивных методах молекулярной диагностики и мониторинга астмы, говорится в исследовании.
Измерение биомаркеров в конденсате выдыхаемого воздуха может способствовать пониманию астмы на молекулярном уровне и привести к целенаправленному лечению и лучшему управлению болезнями.
Миниатюрный электрохимический датчик точно измеряет содержание нитрита в конденсате выдыхаемого воздуха с использованием восстановленного оксида графена. Оксид графена сопротивляется коррозии, обладает превосходными электрическими свойствами и очень точен в обнаружении биомаркеров. Графен представляет собой тонкий слой графита, используемый, например, в карандашах.
Уровень нитрита в конденсате дыхания является перспективным биомаркером воспаления в дыхательных путях. Наличие быстрого и простого метода измерения может помочь астматику определить, влияют ли на него загрязнители воздуха, чтобы человек мог лучше управлять использованием лекарственных средств и физической активностью. Помимо этого, разработка также может использоваться в кабинете врача и отделениях неотложной помощи для контроля эффективности различных противовоспалительных препаратов для оптимизации лечения.
Увеличение воспаления дыхательных путей может быть ранним предупреждением о повышенном риске приступов астмы или обострении ХОБЛ, что позволяет принимать более ранние и более эффективные профилактические меры или начать лечение. При наличии кашля, свистящего дыхания и других внешних симптомов точность диагностики часто оставляет желать лучшего, поэтому идея мониторинга биомаркеров может улучшить ситуацию. Определение содержания нитритов в конденсате выдыхаемого воздуха за одну стадию без предварительной обработки проб расширяет возможности медицинских работников.
Следующим шагом является разработка портативной, переносной системы, которая может быть коммерчески доступна в течение пяти лет, сообщили специалисты. Исследователи также предполагают расширение количества биомаркеров воспаления, которые устройство сможет обнаружить и измерить.
В США ситуация с аллергией, астмой и различными  респираторными заболеваниями находится на подъеме, поэтому устройства, которые могут помочь диагностировать, контролировать и управлять этими состояниями, будут пользоваться большим спросом.

Источник: Microsystems & Nanoengineering

Еще по теме
Согласно исследованию после одиннадцатого сентября 2001 года, люди, подвергшиеся воздействию пылевого облака или телесных повреждений во время терактов в Центре международной торговли, испытывают повышенный долгосрочный риск возникновения бронхиальной астмы и ...
Читать далее
Ученые из Воронежа открыли новый белок - Пероксиредоксин 6, который может указывать на наличие у человека таких болезней, как диабет, онкологические и наследственные заболевания. А состояние этих белков в организме ...
Читать далее
Американские эксперты в области аллергии не согласны с результатами исследования о связи аллергии на арахис и астмы у детей.Предположение о том, что детям с астмой необходимо пройти тестирование на чувствительность ...
Читать далее
Дети, относящиеся к программе Medicaid (американская государственная программа медицинской помощи нуждающимся, имеющим доход ниже официальной черты бедности), и не охваченные этой программой, получают одинаковое лечение бронхиальной астмы в больнице, согласно ...
Читать далее
Неэффективная диагностика заболеваний, вызываемых грибками, приводит к тому, что врачи прописывают пациентам большое количество антибиотиков, увеличивая тем самым сопротивление организма к противомикробным препаратам, согласно недавнему исследованию в Америке.По мнению авторов, ...
Читать далее
Бронхиальная астма из-за пылевого облака
Белок-индикатор бронхиальной астмы
Астма и аллергия на арахис – ученые ошиблись?
Детская бронхиальная астма: как лечить дешевле?
Бронхиальная астма, антибиотики и грибок

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2 + 6 =