Il sudore mostra la promessa per la sorveglianza dello stato di salute non invadente

Fabbricazione un sangue, un sudore e degli strappi rivoluzionari delle prese del biosensore.

E saliva, naturalmente.

L'università di professor Jason Heikenfeld di Cincinnati ha esaminato il potenziale questi e di altri biofluids di verificare le sanità con i sensori minuscoli e portatili a biotecnologia della natura del giornale.

Heikenfeld sviluppa la tecnologia portabile nel suo laboratorio novello dell'unità nella facoltà di ingegneria e nella scienza applicata del UC. Il suo laboratorio l'anno scorso ha creato la prima unità della continuo-prova del mondo che i campioni hanno sudato efficacemente quanto il sangue ma in un modo non invadente e durante molte ore.

“Infine, i progressi tecnologici nei wearables sono costretti da biologia umana stessa,„ lo studio ha detto.

Notevolmente, molte delle innovazioni nel campo dei biosensori e della tecnologia del sudore sono state sviluppate a Cincinnati. Il primo video del glucosio per il diabete è stato commercializzato nella regione. L'inventore del primo antidiaforetico del mondo, chiamato Odorono, era un medico di Cincinnati nominato Abraham Murphey.

“Abbiamo così forte cronologia in materia qui. È realmente affascinante,„ Heikenfeld ha detto.

Heikenfeld accredita il duro lavoro del suo gruppo per il successo del suo laboratorio.

“Abbiamo potuti andare lontani e digiunare qui,„ Heikenfeld ha detto. “Risuoniamo con certo tipo di studente. Tanto come abbiamo facoltà brillante al UC, se non avessimo studenti di talento qui, questa tecnologia non esisterebbe. Stavamo parlando appena teoricamente circa il potenziale.„

Nell'articolo della natura, Heikenfeld ha identificato quattro onde della scoperta quando si tratta delle sanità di prova. In primo luogo, medici hanno cominciato a ritirare e spedire il sangue ai laboratori in un trattamento dilagante, che richiede tempo ed a forte intensità di mano d'opera che i pazienti ancora subiscono oggi.

Iniziando intorno ai ricercatori degli anni 80, compreso l'esplorazione del professor Chong Ahn di assistenza tecnica del UC, ha sviluppato le prove di laboratorio di punto-de-cura che hanno permesso che medici ottenessero i risultati immediati. Invece dei campioni di trasporto ad un laboratorio, medici potrebbero campioni stessi facendo uso delle unità autonome minuscole.

“Il Dott. Ahn è stato alla prima linea di sviluppare queste unità di punto-de-cura,„ Heikenfeld ha detto.

Ora, Heikenfeld ha detto, siamo nel mezzo di una terza onda -- la sorveglianza dello stato di salute continua con le unità portabili gradisce quelle sviluppate al UC. Questi forniscono col passare del tempo i dati in modo da medici possono tenere la carreggiata le tendenze di salubrità invece di contare sull'istantanea che una singola analisi del sangue assicura.

“Che è potente eccellente perché mi dice sono che miglioro? Sono che peggioro?„ Heikenfeld ha detto.

Finalmente, il campo vederà le unità impiantate nell'organismo per la diagnosi a lungo termine o video, ha detto. Ma i primi ricercatori dovranno creare i sensori robusti che possono fornire l'informazione esatta sopra un calendario molto più lungo.

“Che è la sfida importante,„ Heikenfeld ha detto. “I sensori sono chimicamente reattivi stessi. Così non durano.„

Dopo l'esame dell'uso della saliva, gli strappi ed il liquido interstiziale, Heikenfeld hanno concluso nell'articolo della natura che il sudore tiene la maggior parte della promessa per la prova non invadente perché fornisce simili informazioni mentre il sangue e la sua tariffa della secrezione possono essere controllati ed ha misurato.

Nel suo laboratorio novello dell'unità al UC, Heikenfeld ed i suoi studenti stanno creando i nuovi sensori su una toppa portabile la dimensione di un cerotto che stimola il sudore anche quando un paziente è fresco e riposare. Il sensore misura col passare del tempo gli analiti specifici che medici possono usare per determinare come il paziente sta reagendo ad un trattamento della droga.

I sensori possono essere adattati per misurare qualche cosa dalle droghe agli ormoni a disidratazione, Heikenfeld ha detto.

L'anno scorso il laboratorio ha creato il primo sensore del continuo-video del mondo che può registrare le stesse informazioni di salubrità in sudore che medici per le generazioni hanno esaminato nel sangue. La pietra miliare è notevole perché il sensore continuo permette che medici tengano la carreggiata col passare del tempo la salubrità per vedere se un paziente stia migliorando o peggio. E possono agire in tal modo in un modo non invadente con una toppa minuscola applicata all'interfaccia che stimola il sudore per fino a 24 ore per volta.

“Questo è il sacro Graal. Per la prima volta, possiamo mostrare qui siamo i dati di sangue; qui sono i dati del sudore - e funzionano meravigliosamente insieme,„ Heikenfeld ha detto.

Heikenfeld ed i suoi studenti hanno pubblicato i loro ultimi risultati sperimentali a dicembre nel laboratorio del giornale su un chip. Lo studio del UC cingolato come i soggetti hanno metabolizzato l'etanolo. Lo studio ha concluso che il sudore ha fornito virtualmente stesse informazioni del sangue per misurare la presenza di una droga nell'organismo.

L'ultima innovazione al UC ha tracciato il punto di più di sette anni di ricerca, ha detto.

“Per i farmaci, possiamo usare il sudore per ottenere una misura esatta delle concentrazioni nel sangue,„ Heikenfeld ha detto. “Che è importante perché possiamo misurare una volta le concentrazioni di terapeutica nel sangue, possiamo esaminare il dosaggio della droga. E quello ha potuto fare l'assomigliare di dosaggio corrente a qualcosa dall'età della pietra.„

Cincinnati è domestica a parecchie società che stanno girando le tecnologie per la droga che prescrive, alla consegna ed al video nei prodotti commerciali. La lista comprende la salubrità di Assurex, permette alle iniezioni ed ai sistemi Eccrine di Heikenfeld, in cui è co-fondatore ed ufficiale principale di scienza.

Il co-author di studio ed il biologo di calcolo Tongli Zhang hanno detto le unità come queste aiuteranno medici a fornire la cura personale. Zhang è un assistente universitario nel dipartimento di farmacologia e della fisiologia dei sistemi all'istituto universitario del UC di medicina.

“Non date a bambini la stessa dose di farmaco degli adulti. Inoltre, possiamo specificare una dose basata sul peso di un paziente,„ Zhang ha detto. “Ma alcuni pazienti potrebbero avere il fegato o insufficienza renale. Ed altri hanno potuto metabolizzare una droga 10 volte più velocemente. Così la stessa dose ha potuto essere inefficace in certi pazienti e sostanza tossica in altre.„

Zhang ha detto che i sensori continui potrebbero cambiare i trattamenti nei modi fondamentali.

“La medicina personale o individualizzata sta trasformandosi in in un più grande affare. Realizziamo che è importante. Se possiamo capire che cosa sta continuando nell'organismo, possiamo adattare di conseguenza il trattamento,„ ha detto.

Il UC è alla prima linea di sviluppare i nuovi biosensori che Heikenfeld pensa rivoluzionerà il modo che teniamo la carreggiata la malattia ed il benessere.

“il UC continua a costruire sulla nostra cronologia regionale ricca nei sistemi diagnostici di rivoluzione attraverso questa terza onda di percezione biochimica continua,„ ha detto.