Ostrzeżenie!

Wejście do serwisu dla lekarzy i farmaceutów wymaga potwierdzenia oświadczenia widocznego na stronie. Jeśli nie spełniasz wymienionych warunków, kliknij przycisk Pomiń .

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej Rozumiem

Nowa, noszona na ciele architektura czujników monitoruje biomarkery w pocie

Dzięki finansowanemu ze środków UE badaniu, w ramach którego naukowcy opracowują architektury organicznych półprzewodników o wyjątkowych właściwościach, noszone na ciele niezawodne czujniki biologiczne przeznaczone do monitorowania stanu zdrowia stają się rzeczywistością.

Wraz ze zwiększaniem się populacji osób starszych w Europie, niezbędne stają się nowe rozwiązania mające przeciwdziałać gwałtownemu wzrostowi kosztów opieki zdrowotnej. Rozwój technologii informacyjnej, w tym Internetu rzeczy, stworzył przestrzeń do rozwoju nowych, nieinwazyjnych czujników monitorujących czynności życiowe i biomarkery przez dłuższy czas. Pozyskane informacje mogą być przesyłane na smartfony lub inteligentne zegarki.

Za przykład może posłużyć monitorowanie poziomu kortyzolu przez noszony na ciele czujnik potu do celów diagnozy i skutecznego leczenia problemów ze zdrowiem psychicznym, takich jak depresja. Tego typu problemom towarzyszą zmiany stężenia kortyzolu, których pomiaru można dokonywać w sposób nieinwazyjny w ludzkim pocie. Niestety na obecnym etapie rozwoju technologii nie jest to możliwe, a tego typu badania muszą być prowadzone w laboratoriach badawczych, które nie dają możliwości monitorowania trendów, co jest konieczne do postawienia trafnej diagnozy i podjęcia właściwego leczenia.

Odpowiedzi należy szukać we własnym pocie

Członkowie projektu Robust OTFT sensors odpowiedzieli na to wyzwanie i opracowali nową, niezwykle stabilną architekturę noszonych na ciele czujników na bazie półprzewodników polimerowych, którą można wykorzystać do selektywnego wykrywania w pocie biomarkerów takich jak kortyzol. „Ponieważ stężenie tego hormonu w pocie jest niskie, a monitoring musi odbywać się przez kilka dni z rzędu, czujniki muszą działać w środowisku wilgotnym przez dłuższy czas i wybiórczo monitorować konkretny biomarker lub czynnik chorobotwórczy. Oba te aspekty stanowią obecnie duże wyzywanie”, tłumaczy stypendysta programu „Maria Skłodowska-Curie”, Mark Nikolka.

Półprzewodniki polimerowe posiadają cały szereg atrakcyjnych właściwości, takich jak niskie koszty, łatwość przetwarzania, możliwość strojenia, elastyczność i zgodność biologiczna, co sprawia, że są idealnym materiałem do budowy bioczujników noszonych na skórze. „Urządzenia te stają się potężnymi narzędziami do wykrywania i monitorowania w czasie rzeczywistym biomarkerów lub czynników chorobotwórczych w pocie, oferując niespotykane jak dotąd możliwości dla rozwoju spersonalizowanej opieki zdrowotnej i monitorowania”, wyjaśnia Nikolka.

Wiele zastosowań i nowe możliwości

Badacze opracowali nową architekturę czujników, które w sposób selektywny badają wybrane anality dzięki znanym modyfikacjom powierzchniowym. Czujnik na bazie tranzystora z podwójną bramką reaguje wybiórczo na wiązanie naładowanego analitu. „Pozostaje on obojętny na wiele innych zmian, takich jak przewodnictwo lub poziom pH roztworu analitu”, opowiada Nikolka. „Czujnik został odpowiednio zaprojektowany, co zapewnia mu wysoką stabilność i sprawia, że nie ulega on rozkładowi nawet na skutek stosowania przez kilkanaście dni”.

Warstwa jonowo-dielektryczna ma za zadanie wzmacniać ładunek pochodzący od biomarkerów o kilka rzędów wielkości, co sprawia, że urządzenie jest niezwykle czułe. W projekcie uwzględniono również nowy „wzmacniacz jonowy”, który w sposób wiarygodny wykrywa sygnały o wartości mniejszej od miliwoltów. Ta technologia cieszy się również zainteresowaniem wśród projektantów nowych elektrod EKG. Nikolka mówi: „Mamy nadzieję, że ten nowy, elastyczny czujnik o wielu potencjalnych zastosowaniach otworzy drzwi do nowych urządzeń noszonych na ciele, monitorujących w przyszłości stan zdrowia pacjentów”.

Rozwiązanie Robust OTFT sensors może odegrać istotną rolę w rozwoju realnych, spersonalizowanych urządzeń medycznych przeznaczonych do monitorowania zdrowia psychicznego lub prowadzenia szybkich i tanich badań przesiewowych biomarkerów nowotworowych. „Nasz projekt stwarza nowe możliwości dla medycyny spersonalizowanej, pomagając w doskonaleniu metod leczenia i zmniejszeniu kosztów opieki zdrowotnej poprzez ograniczenie liczby wizyt lekarskich lub pobrań próbek do badań laboratoryjnych”, przekonuje Nikolka.

 

© Unia Europejska, [2019] | źródło: CORDIS

Liczba wyświetleń:

450

Skomentuj

W związku z koronawirusem opracowaliśmy system, który pozwala zbierać anonimowe dane od operatorów sieci komórkowych, by monitorować, jak przemieszczają się użytkownicy telefonów - poinformował w wywiadzie dla Onetu minister cyfryzacji Marek...
We Wrocławiu ruszyły zapisy do pilotażowego projektu z zakresu teleopieki i telemedycyny dla seniorów. Do programu kardiologicznego i diabetologicznego można się już zgłaszać. Natomiast rekrutacja do teleopieki senioralnej jest zamknięta. Programem...
Czy zauważyłeś, że w aplikacji mobilnej Gabinet drWidget pojawił się nowy przycisk? Pomarańczowy, z zawijającą strzałką. Przy jego pomocy możesz zmienić termin zaplanowanej wizyty. Nowy przycisk znajdziesz w szczegółach zaplanowanej wizyty, tuż przy...
NOWY TERMIN 1-3 września 2020r. Poznań SALMED - największe w Polsce targi sprzętu medycznego gromadzą liderów rynku. Są doskonałą okazją do wymiany doświadczeń i wiedzy oraz nawiązywania kontaktów pomiędzy przedstawicielami świata medycyny, biznesu i...