211service.com
Glikozes kontroles tetovējums
Tas ir mūsdienu medicīnas pavērsiens senajā mākslā. Zinātnieki Draper laboratorijā Kembridžā, MA, izstrādā nanosensoru, ko varētu injicēt ādā, līdzīgi kā tetovējuma krāsu, lai uzraudzītu cilvēka cukura līmeni asinīs. Palielinoties glikozes līmenim, tetovējums izgaismojas infrasarkanajā gaismā, paziņojot diabēta slimniekam, vai viņam pēc ēdienreizes ir nepieciešama insulīna injekcija. Pētnieki jau ir izmēģinājuši nātrija sensoru ierīces versiju ar pelēm un drīzumā sāks glikozes specifiskā sensora testus ar dzīvniekiem.
Nātrija sensors: Šī šūna spīd sarkanā krāsā, jo tajā ir injicēti nanosensori, kas fluorescē nātrija klātbūtnē.
Visdrošākais veids, kā izmērīt cukura līmeni asinīs, ir iedurt pirkstu, lai iegūtu nelielu asins paraugu, un izmantot enzīmu saturošas testa strēmeles, lai noteiktu glikozi. Mēģinot atbrīvot diabēta slimniekus no šī laikietilpīgā un dārgā režīma, tiek izstrādātas vairākas jaunas glikozes noteikšanas tehnoloģijas, sākot no implantētām ierīcēm, kas nepārtraukti uzrauga cukura līmeni asinīs un izdala insulīnu, līdz neinvazīviem sensoriem, kas nosaka glikozi caur ādu, izmantojot infrasarkano staru. gaisma.
Hetere Klārka un viņas kolēģi izstrādā kaut ko tādu, kas paredzēts darbībai starp šīm divām galējībām. Materiāls sastāv no 120 nanometru polimēra lodītēm, kas pārklātas ar bioloģiski saderīgu materiālu. Katrā lodītē ir fluorescējoša krāsviela un specializētas sensoru molekulas, kas paredzētas noteiktu ķīmisko vielu, piemēram, nātrija vai glikozes, noteikšanai.
Injicējot ādā, sensora molekula ievelk mērķa ķīmisko vielu, piemēram, nātriju, polimērā no intersticiālā šķidruma, kas ieskauj šūnas. Lai kompensētu jauniegūto nātrija jona pozitīvo lādiņu, krāsvielas molekula atbrīvo pozitīvu jonu, liekot molekulai fluorescēt. Fluorescences līmenis palielinās līdz ar ķīmiskā mērķa koncentrāciju. Zinātnieki var apmainīties ar dažādām atpazīšanas molekulām, lai izmērītu dažādus mērķus, tostarp hlorīdu, kalciju un glikozi. Sensora noteikto koncentrāciju diapazonu var mainīt, mainot komponentu attiecību atkarībā no tā, vai ir svarīgi izmērīt precīzas koncentrācijas vai plašāku mainīgumu.
Nātrija sensors, ko kādu dienu varētu izmantot, lai uzraudzītu dehidratāciju, ir parādījis agrīnus panākumus dzīvniekiem. Injicējot grauzēju ādā, lodītes paliek vietā un fluorescē, reaģējot uz fizioloģiskā šķīduma injekcijām. Pētnieki ir izstrādājuši glikozes sensoru, kas darbojas, izmantojot līdzīgu mehānismu. Ir pierādīts, ka tas darbojas šķīdumā, bet vēl nav pārbaudīts ar dzīvniekiem.
Ilgtermiņā Klārka paredz sensoru, kas tiktu ievadīts ādas virsmas slāņos, kas ir seklāks par tetovējuma tinti, lai tas laika gaitā nokristu, viņa saka. Pēc tam tetovējuma izstarotās gaismas mērīšanai izmantotu fluorescences monitoru, kas atgādina optisko peli, un sensors periodiski tiktu injicēts atkārtoti.
Tas ir unikāls, jo tajā nav izlietotu sastāvdaļu, saka Klārks. Piemēram, glikozes sloksnes izmanto enzīmu, lai noteiktu glikozi, kas ir nepārtraukti jāaizstāj. Viņa saka, ka citiem monitoriem, pat nanosensoriem, ir ierobežots kalpošanas laiks, kas apgrūtina to implantēšanu.
Tomēr pētniekiem ir tāls ceļš ejams, līdz sensors ir gatavs testēšanai ar cilvēkiem. Lai gan sākotnējos izmēģinājumos ar dzīvniekiem, šķiet, ka krelles neizraisīja imūnreakciju, ir jāveic vairāk pētījumu, saka Klārks. Īpaši svarīgi ir novērtēt imūnās atbildes reakciju, jo tas var mainīt vietējo glikozes koncentrāciju, saka Džordžs Vilsons , ķīmiķis Kanzasas Universitātē Lorensā. Piemēram, makrofāgi [imūnās šūnas veids] ēd glikozi, viņš saka. Vilsons arī brīdina, ka daudzi faktori var ietekmēt ādas fluorescenci, tostarp ādas krāsu un vecumu.