科学家创建基于 graphene 的传感器预测哮喘病发作起始

Rutgers 大学新的布朗斯维克科学家创建了可能导致隐约地出现的哮喘病发作早检测并且改进哮喘和其他呼吸道疾病管理,防止住院治疗和死亡的一个基于 graphene 的传感器。

传感器铺平道路设备的发展的 - 可能类似于象采取他们的治疗的人们可能佩带然后认识,当,并且在什么剂量的 Fitbit 的健身跟踪仪 -。

“我们的远见是发展某人以哮喘或另一呼吸道疾病可能佩带在他们的脖子上或在他们的腕子和周期性地吹到它预测哮喘病发作或其他问题的起始的设备”,说迈赫迪 Javanmard,电子和计算机工程的部门的一位助理教授。 “它提前个性化的和精确度医学的域”。

Javanmard 和 Rutgers 新的布朗斯维克专家一个不同的小组在日记帐微系统 & Nanoengineering 的研究发布在线今天描述他们的发明。

哮喘,导致这条空中航线炎症并且阻碍气流,影响大约 300 百万人民全世界。 在 2014年大约 17.7 百万个成人和 6.3 百万子项在美国诊断与哮喘。 症状包括咳嗽,喘息,呼吸浅短和胸口紧紧。 其他严重的肺问题包括慢性阻塞性肺病 (COPD),包含气肿和慢性支气管炎。

诊断和监控的哮喘今天非侵入性的方法在分析被限制本质和程度空中航线炎症,并且要求患者不可能容易地保留与他们的昂贵,庞大的设备。 方法包括呼吸量测定法,评定肺活量和测试对于呼气的氧化一氮,空中航线炎症指示符。 有对改善的紧急需要,最低限度地哮喘分子诊断和监控的入侵的方法,这个研究说。

在呼气的呼吸凝析油的评定的生物标志 - 在呼吸期间被释放的微小的液体小滴 - 可能造成了解的哮喘在这个分子级别和导致被瞄准的处理和更好的疾病管理。

使用减少的 graphene 氧化物, Rutgers 研究员的小型化的电化学传感器准确地评定在呼气的呼吸凝析油的亚硝酸盐。 减少的 graphene 氧化物抵抗腐蚀,有优越电子属性并且是非常准确的在检测生物标志。 Graphene 是用于铅笔的石墨的薄层。

“在呼吸凝析油的亚硝酸盐级别是炎症的一有为的生物标志在这条呼吸道。 有评定一个迅速,容易的方法它可能帮助哮喘患者确定空气污染物是否影响他们,因此他们可以更好管理对治疗和体育活动的使用”,在 Rutgers 的环境和职业卫生科学学院 (EOHSI) 说 Clifford Weisel,研究共同执笔者和教授。 “可能也用于医师的办公室和急症室监控多种抗炎药的效果优选处理”。

“在空中航线炎症的增量可能是哮喘病发作的增加的风险的一个早期前兆符号或 COPD 的恶化,允许更加早期和更多有效预防措施或处理”,一位职业和环境医学医师说罗伯特 Laumbach,研究共同执笔者和在 EOHSI。

“查看咳嗽,喘息和其他向外症状,诊断准确性经常是差的,因此是监控生物标志此想法为什么可能不断地导致示例班次”, Javanmard 说,在工程学校从事。 “这个能力执行亚硝酸盐目录的标签自由的量化在单步的呼气的呼吸凝析油,不用任何范例预处理解决一个关键瓶颈对启用可移植的哮喘管理”。

下一个步骤将开发一个可移植,便携的系统,可能是商业可用的在五年内,他说。 研究员也构想扩展的炎症生物标志的数量设备可能检测和评定。

“在美国,过敏炎症、哮喘和单独多种呼吸情况全部上涨,如此可能帮助诊断的设备,监控和管理这些情况在高要求”, Javanmard 说。

来源: http://news.rutgers.edu/research-news/graphene-based-sensor-could-improve-evaluation-diagnosis-and-treatment-asthma/20170522

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