211service.com
Tetovējums izseko nātriju un glikozi, izmantojot iPhone
Izmantojot nanosensora tetovējumu un modificētu iPhone, velosipēdisti varētu rūpīgi uzraudzīt nātrija līmeni, lai novērstu dehidratāciju, un pacienti ar anēmiju varētu izsekot skābekļa līmenim asinīs.
Tālruņa sensors: Šo modificēto iPhone korpusu var izmantot, lai noteiktu nātrija līmeni, izmantojot nanosensora tetovējumu.
Hetere Klārka , Ziemeļaustrumu universitātes Farmācijas zinātņu katedras profesors, vada komandu, kas strādā, lai tas būtu iespējams. Komanda sāk, injicējot ādā šķīdumu, kas satur rūpīgi izvēlētas nanodaļiņas. Tas neatstāj redzamas pēdas, bet nanodaļiņas fluorescēs, ja tās tiks pakļautas mērķa molekulai, piemēram, nātrija vai glikozes iedarbībai. Pēc tam modificēts iPhone izseko fluorescences līmeņa izmaiņas, kas norāda klātesošā nātrija vai glikozes daudzumu. Klārks prezentēja šo darbu plkst BioMethods Boston konferencē Hārvardas Medicīnas skolā pagājušajā nedēļā.
Tetovējumi sākotnēji tika izstrādāti, lai novērstu asins nolaišanu ar pirkstu, kas ir standarta paņēmiens glikozes līmeņa mērīšanai pacientiem ar cukura diabētu. Bet Klārks saka, ka tos varētu izmantot, lai izsekotu daudzām lietām, izņemot glikozi un nātriju, piedāvājot vienkāršāku, mazāk sāpīgu un precīzāku veidu, kā daudziem cilvēkiem izsekot daudziem svarīgiem biomarķieriem.
Es domāju, ka nav šaubu, ka šāda veida tehnoloģija iegūs, saka Džims Bērnss, zāļu un biomedicīnas pētniecības un attīstības vadītājs. Genzīms .
Klārka komandas izstrādātais tetovējums satur 120 nanometrus platus polimēru nanopilienus, kas sastāv no fluorescējošas krāsas, specializētām sensoru molekulām, kas paredzētas saistīšanai ar noteiktām ķīmiskām vielām, un lādiņu neitralizējošas molekulas.
Nokļūstot ādā, sensora molekulas piesaista savu mērķi, jo tām ir pretējs lādiņš. Kad mērķa ķīmiskā viela ir uzņemta, sensors ir spiests atbrīvot jonus, lai saglabātu vispārēju neitrālu lādiņu, un tas maina tetovējuma fluorescenci, kad uz to saskaras gaisma. Jo vairāk mērķa molekulu ir pacienta ķermenī, jo vairāk molekulas saistīsies ar sensoriem un jo vairāk mainās fluorescence.
Sākotnējais lasītājs bija liela kastei līdzīga ierīce. Viens no Klārka absolventiem Mets Dubahs to uzlaboja, izveidojot modificētu iPhone korpusu, kas ļauj jebkuram iPhone tālrunim nolasīt tetovējumus.
Lūk, kā tas darbojas: korpusā, kas slīd pāri iPhone, ir deviņu voltu akumulators, filtrs, kas atbilst iPhone kamerai, un trīs gaismas diožu masīvs, kas rada gaismu redzamajā spektra daļā. Šī gaisma izraisa tetovējumu fluorescēšanu. Pēc tam virs iPhone kameras tiek novietots gaismas filtrēšanas objektīvs. Tādējādi tiek filtrēta gaismas diožu izdalītā gaisma, bet ne tetovējuma izstarotā gaisma. Ierīce ir piespiesta pie ādas, lai novērstu ārējās gaismas traucējumus.
Dubahs un Klārks cer izveidot iPhone lietotni, kas varētu viegli izmērīt un reģistrēt nātrija līmeni. Pašlaik iPhone vienkārši uzņem fluorescences attēlus, kurus pētnieki pēc tam eksportē uz datoru analīzei. Viņi arī cer, ka lasītājs izmanto enerģiju no paša iPhone, nevis no akumulatora.
Klārka strādā, lai paplašinātu savu tehnoloģiju no glikozes un nātrija, lai iekļautu plašu iespējamo mērķu klāstu. Pieņemsim, ka jums ir zāles ar ļoti šauru terapeitisko diapazonu, viņa saka. Šodien jums tas ir jāizmēģina [devas] un jāredz, kas notiks. Viņa saka, ka viņas nanosensori, gluži pretēji, varētu ļaut cilvēkiem reāllaikā uzraudzīt konkrētās zāles līmeni asinīs, ļaujot daudz precīzāk dozēt.
Pētnieki cer, ka drīz varēs izmērīt izšķīdušās gāzes, piemēram, slāpekli un skābekli, asinīs, lai pārbaudītu elpošanu un plaušu darbību. Jo vairāk lietu viņi var izsekot, jo vairāk lietojumprogrammu parādīsies, saka Klārks.