Twee Mississippi State University wetenschappers hebben uitgevonden een high-tech sensorisch apparaat dat de vroege symptomen van diabetes kan detecteren in de adem van een persoon.
John Plodinec en Chuji Wang hebben al een prototype ontwikkeld en toegepast voor een octrooi. Zij zijn nu op zoek zijn naar een commerciële partner om hen te helpen hun unieke diabetes adem analysator verplaatsen van het universitair laboratorium in de markt.
"Je blaast je adem in het instrument een keer en u ontvangt een getal dat aangeeft je status, of je nu diabetes-vrij of in de vroege of ernstige stadia van de ziekte", zegt Wang, een natuurkundige en afkomstig uit China. "Potentieel, in de toekomst, zou u een van deze apparaten in een winkelcentrum."
Plodinec wees erop dat in aanvulling op het detecteren van nieuwe gevallen van diabetes, de blaastest kan worden gebruikt om het niet-effectieve behandeling van bekende patiënten vlag of als een adem marker voor andere ziekten dienen.
"Er is geen reden waarom we niet kunnen ontwikkelen vergelijkbare monitoren voor vele andere aandoeningen variërend van kanker tot de griep en verkoudheid", zegt Plodinec, directeur van diagnostische instrumenten van de universiteit en analyse laboratorium.
Opgericht in 1980, het MSU laboratorium meestal aangeduid als DIAL-is een onderzoeksgroep in het Bagley College of Engineering. Wang is een assistent-research professor in het lab, dat is een nationale leider in de ontwikkeling van monitoring, het testen en controleren technieken om energie, milieu, infrastructuur en industriële problemen op te lossen.
Van ongeveer 17 miljoen Amerikanen die lijden aan diabetes, gezondheid van de ambtenaren rapport bijna zes miljoen zijn zich niet bewust hebben ze de ziekte. Obesitas is een belangrijke bijdrage aan de ontwikkeling van diabetes, en staat Health Department statistieken bevestigen meer Mississippians zijn nu overgewicht en diabetes dan ooit tevoren. Mississippi leidt de natie in de incidentie van diabetes en bij de volwassen ontstaan ziekten die samenhangen met diabetes, zoals blindheid.
In het verleden hebben urine suiker proeven en vasten bloedonderzoek werd gebruikt als primaire methoden van screening op diabetes. Lage in gevoeligheid, maar de tests geven vaak negatief resultaat aan diegenen die vroeg diabetes. De glucose tolerantie test is nauwkeuriger voor diabetes diagnose, maar kan pijnlijk en lastig. Bloed hemoglobine en fructosamine testen als onbetrouwbaar worden beschouwd in het geval van licht diabetes.
De adem analyzer is ontwikkeld door Plodinec en Wang maakt gebruik van cavity ring-down spectroscopie (CRDS) om de concentraties van aceton te detecteren in de adem van een persoon gas. Het niveau van aceton in de adem kan aangeven of die persoon diabetes heeft.
"Het belangrijkste voordeel is een snelle reactie en het is niet-invasieve", zegt Wang, die post-doctorale werk afgerond aan de Universiteit van New York bij Syracuse from 1998-2000 na ontvangst van een doctoraat in de chemische natuurkunde aan de Universiteit voor Wetenschap en Technologie van China.
"Het is beter om diabetes diagnose in een vroeg stadium, waardoor een zeer gevoelig instrument vereist", voegde hij eraan toe. "Mensen die diabetes hebben aceton adem. We kunnen gebruiken dit instrument om de aceton te detecteren. "
Continuous Wave cavity ring-down spectroscopie is ontwikkeld door Princeton University en gecommercialiseerd door Tiger Optics om een breed scala van gasvormige verontreinigingen, ziekte-indicatoren en milieuverontreinigende stoffen op te sporen. Het werkt door het afstemmen van lichtstralen op een bepaalde soort en dan, in microseconden, het meten van de tijd die nodig is voor het licht te vervagen of "ring naar beneden."
De tijd van het licht zorgt voor een nauwkeurige, niet-invasieve en snelle methode voor het opsporen van contaminanten, zelfs in de adem.
Gebruik te maken van reflecterende spiegels om laser paden en detectie gevoeligheid te verbeteren, Tiger Optics past de technologie voor een verscheidenheid van private en publieke gebruikt, waaronder toezicht op het milieu, binnenlandse veiligheid en het opsporen van coatings vocht in de fabricage van chips. Maar Wang, die voor de Warrington, Pa-gebaseerde firma werkte voordat hij MSU in juli 2002, zei dat het Plodinec die eventuele medische CRDS 'toepassingen voorgesteld tijdens de besprekingen op DIAL afgelopen najaar.
"Ik dacht dat cavity ring-down zou het juiste antwoord (voor diabetes detectie) vanwege de compactheid, de gevoeligheid en de eenvoud", zegt Plodinec. "Chuji Wang opgepikt op die en toonde de haalbaarheid."
De twee onderzoekers bereikt proof of concept, ontwierp een prototype in begin 2004 en toegepast voor een octrooi bij het US Patent Office, het initiëren van een proces dat gewoonlijk duurt dit 12 tot 18 maanden voor een besluit. Deel van het onderzoek zullen worden gepubliceerd in juli als een wetenschappelijke paper in Toegepaste Spectroscopie , Het vakblad van de Vereniging voor Toegepaste Spectroscopie.
In de tussentijd zullen ze de hulp inroepen van medische experts van proeven op proefpersonen en commercialisering mogelijkheden te onderzoeken voor hun uitvinding. De verwachte kosten assortiment is $ 5.000 tot $ 15.000 per eenheid van ten commerciële hoeveelheden.
Plodinec stelt zich de dag toen een kleine controle toestel kan worden gemonteerd boven het bed van een huis-gebonden diabetes patiënt, het opnemen van medische gegevens voor telemetrie terug naar een centrale dienst of de patiënt de arts.
"We zijn jaren weg van dat, maar de belofte van een apparaat dat de arts zal met een solide informatie voor rijk en arm, oud en jong, goed opgeleide en zowel ongeschoolde, is zowel echt en spannend", zei de wetenschapper.
http://www.ur.msstate.edu