Les Scientifiques produisent le senseur graphene-basé pour prévoir le début des crises d'asthme

Les scientifiques Université-Neufs de Rutgers Brunswick ont produit un senseur graphene-basé qui pourrait mener à un dépistage plus précoce des crises d'asthme de apparence vague et améliore le management de l'asthme et d'autres maladies respiratoires, évitant des hospitalisations et des morts.

Le senseur prépare le terrain pour le développement des dispositifs - probablement ressemblant à des dispositifs de poursuite de forme physique comme le Fitbit - que les gens pourraient s'user et puis connaître quand et à quel dosage pour prendre leur médicament.

« Notre visibilité est de développer un dispositif que quelqu'un avec un asthme ou une maladie respiratoire différente peut s'user autour de leur collet ou sur leur poignet et souffler dans lui périodiquement pour prévoir le début d'une crise d'asthme ou d'autres problèmes, » a dit Mehdi Javanmard, un professeur adjoint dans le Service d'Élém. Élect. et Ingénierie Informatique. « Elle avance la zone du médicament personnalisée et de précision. »

Javanmard et une diverse équipe des experts en matière Rutgers-Neufs de Brunswick décrivent leur invention dans aujourd'hui en ligne publié par étude dans les Microsystèmes et le Nanoengineering de tourillon.

L'Asthme, qui entraîne l'inflammation de la voie aérienne et masque le flux d'air, affecte environ 300 millions de personnes mondiaux. Environ 17,7 millions d'adultes et 6,3 millions d'enfants aux Etats-Unis ont été diagnostiqués avec l'asthme en 2014. Les Symptômes comprennent la toux, wheezing, le manque du souffle, et le serrage de poitrine. D'Autres mal sérieux de poumon comprennent la bronchopneumopathie chronique obstructive (COPD), qui entoure l'emphysème et la bronchite chronique.

Des méthodes non envahissantes D'aujourd'hui pour diagnostiquer et surveiller l'asthme sont limitées en caractérisant la nature et le degré d'inflammation des voies aériennes, et exigent le matériel coûteux et encombrant que les patients ne peuvent pas facilement maintenir avec eux. Les méthodes comprennent la spirométrie, qui mesure la capacité respiratoire, et déterminer l'oxyde nitrique exhalé, un indicateur de l'inflammation des voies aériennes. Il y a un besoin urgent pour amélioré, d'une façon minimum les techniques invasives pour le diagnostic et la surveillance moléculaires de l'asthme, l'étude indique.

Les biomarqueurs de Mesure en condensat exhalé d'haleine - gouttelettes liquides minuscules déchargées pendant la respiration - peuvent contribuer à l'asthme de compréhension au niveau moléculaire et mener à la demande de règlement visée et à la meilleure gestion de la maladie.

Le senseur électrochimique miniaturisé des chercheurs de Rutgers mesure exactement le nitrite en condensat exhalé d'haleine utilisant l'oxyde réduit de graphene. L'oxyde Réduit de graphene résiste à la corrosion, a les propriétés électriques supérieures et est très précis en trouvant des biomarqueurs. Graphene est une couche mince du graphite utilisé dans des faisceaux filiformes.

Le « niveau de Nitrite en condensat d'haleine est un biomarqueur prometteur pour l'inflammation dans les voies respiratoires. Avoir une méthode rapide et facile pour la mesurer peut aider un asthmatique à déterminer si les polluants de l'air les affectent ainsi ils peuvent mieux manager l'utilisation du médicament et de l'activité matérielle, » a dit Clifford Weisel, co-auteur d'étude et professeur à l'Institut des Sciences de la Médecine Du Travail Environnementale et De Rutgers (EOHSI). « Il pourrait également être employé au bureau et aux services des urgences d'un médecin pour surveiller l'efficacité des médicaments anti-inflammatoires variés pour optimiser la demande de règlement. »

Les « Augmentations de l'inflammation des voies aériennes peuvent être une alerte précoce du risque accru d'une crise d'asthme ou exacerbation de BPCO, tenant compte des mesures préventives ou d'une demande de règlement plus précoces et plus-pertinentes, » a dit Robert Laumbach, co-auteur d'étude et un médecin professionnel et environnemental de médicament à EOHSI.

« Regarder Juste symptômes toussant, wheezing et autres extérieur, exactitude de diagnostic est souvent mauvais, de sorte que soit pourquoi cette idée des biomarqueurs de surveillance continuellement peut avoir comme conséquence un décalage de paradigme, » ait dit Javanmard, qui travaille dans l'École du Bureau D'études. « La capacité d'exécuter la quantification étiquette étiquette du teneur de nitrite en condensat exhalé d'haleine dans un pas à pas sans n'importe quel traitement préparatoire d'échantillon résout un goulot d'étranglement principal à activer le management portatif d'asthme. »

La prochaine phase est de développer un système portatif et portable, qui pourrait être disponible dans le commerce dans un délai de cinq ans, il a dit. Les chercheurs envisagent également augmenter le nombre de biomarqueurs d'inflammation qu'un dispositif pourrait trouver et mesurer.

« Aux États-Unis, L'inflammation d'allergie, l'asthme, et seul l'état respiratoire varié sont tous sur l'augmentation, ainsi les dispositifs qui peuvent aider à diagnostiquer, surveiller et manager ces conditions seront dans la forte demande, » Javanmard a dit.

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