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« Les toilettes sèches » peuvent fonctionner en tant que méthode en temps réel de santé de surveillance

Les technologies portables et sèches transforment la capacité de surveiller et améliorer la santé, mais une denrée décidément rudimentaire - la toilette humble - peut avoir le potentiel de les surpasser toutes.

C'est la conclusion d'une équipe des scientifiques de métabolisme à l'université de Wisconsin-Madison et de l'institut de Morgridge pour la recherche, qui travaillent pour mettre la gamme énorme de l'information santé métabolique contenue en urine pour fonctionner pour le médicament personnalisé.

L'urine contient une histoire liquide virtuelle des habitudes alimentaires d'une personne, de l'exercice, de l'utilisation de médicament, des configurations de sommeil et d'autres choix de mode de vie. L'urine contient également des tiges métaboliques à plus de 600 conditions humaines, y compris certains des tueurs principaux tels que le cancer, le diabète et la maladie rénale.

L'équipe a deux questions essentielles. D'abord, la surveillance fréquente et le contrôle des échantillons d'urine peuvent-ils glaner l'information en temps réel utile au sujet de la santé d'une personne ? Et en second lieu, une plate-forme technique peut-elle être adaptée aux toilettes qui peuvent rendre le procédé de ramassage simple, précis et abordable ?

Elles ont reçu quelques réponses de promesse à la première question dans une petite étude pilote conduite cette année, les résultats dont étaient publiés dans la question du 11 novembre du médicament de Digitals de nature de tourillon. Deux sujets de recherches ont chronique rassemblé tous les échantillons d'urine sur une période de dix jours, soumise ces échantillons pour des tests avec la chromatographie gazeuse et la spectrométrie de masse pour une lecture complète des signatures métaboliques.

Les deux sujets s'avèrent justement également être des auteurs importants sur le papier : Ragondin de Joshua, le Thomas et présidence de Margaret Pyle au professeur d'institut et d'UW-Madison de Morgridge de la chimie biomoléculaire et de la chimie ; et Ian Miller, scientifique de caractéristiques avec l'organisme de recherche de ragondin. Collectivement elles ont fourni 110 échantillons au cours de la période de dix jours, et ont également employé la technologie portable pour suivre des fréquences cardiaques et des opérations, consommation de calorie et des configurations de sommeil.

Les résultats ? Les échantillons contiennent en effet une empreinte digital remarquable de santé qui suit les reflux et les flux de la vie quotidienne. Par exemple, les dossiers maintenus par sujets de la consommation de café et d'alcool, et les biomarqueurs avec un lien connu aux deux ces boissons ont été abondamment mesurés. Un sujet a pris le paracétamol, qui a été mesuré en urine par une pointe dans l'intensité d'ion. Les sorties métaboliques de l'exercice et du sommeil ont pu également être mesurées avec la précision.

La prochaine opération : L'organisme de recherche de ragondin conçoit une toilette qui comportera un spectromètre de masse portatif qui peut identifier la personne et les échantillons de procédé en travers d'un grand choix de sujets. Ils planification pour monter la toilette dans leur construction de recherches et augmenter le groupe d'utilisateurs à douzaine sujets ou plus. Le ragondin indique que le modèle est « un morceau Rube comme une Goldberg » mais fonctionnel.

Nous savons dans le laboratoire que nous pouvons effectuer ces mesures. Et nous sommes assez sûrs nous pouvons concevoir une toilette qui pourrait échantillonner l'urine. Je pense que le vrai défi est nous vont devoir investir dans le bureau d'études pour rendre cet instrument simple assez et assez bon marché. C'est où ceci ira loin ou ne se produira pas du tout. »

Ragondin de Joshua, le Thomas et présidence de Margaret Pyle à l'institut de Morgridge

Tandis que l'expérience pilote n'examinait pas des questions de santé, beaucoup de possibilités existent. Par exemple, le contrôle pourrait montrer comment une personne métabolise certains types de médicaments délivrés sur ordonnance, des voies qui pourraient être saines ou dangereuses. En outre, car la population vieillit avec plus de soin au foyer, les analyses d'urine indiqueraient si des médicaments sont pris correctement et ayant leur effet destiné.

Le ragondin croit également que le concept « de toilette sèche » pourrait avoir des implications importantes de santé de population, pas à la différence des instituts de la santé nationaux « nous tous » base de données de génome humain. « Si vous aviez des dizaines de milliers d'usagers et vous pourriez marquer cette caractéristique avec la santé et le mode de vie, vous pourriez alors commencer à avoir des capacités diagnostiques réelles, » il dit. Elle pourrait fournir la détection lointaine des manifestations virales ou bactériennes.

Le ragondin, qui fait fonctionner le centre national pour la biologie quantitative des systèmes complexes, indique que l'idée du contrôle d'urine de méta-écaille l'a intrigué pendant quelque temps. « Josh a mentionné que ceci à un contact de groupe un fois et lui ont été rencontrés le rire, » des rappels de Miller. « J'ai pensé, vous sais, j'aime un peu l'idée. Je suis déjà beaucoup cette substance dans ma vie quotidienne. »

Ajoute le ragondin : « Ainsi nous sommes sortis et avons acheté des refroidisseurs d'un couple et avons commencé à se rassembler. »

Tandis que les analyses de petite molécule de Spéc. de la masse sont faites sur $300.000 machines, le ragondin indique que les technologies portatives de Spéc. de la masse existent à une dixième de cela coût. Il dit qu'avec un marché ce massif, elles pourrait éventuellement heurter un seuil raisonnable de coût.

« Presque chaque automobile sur la route est plus compliquée que ce spectromètre de masse portatif, » il dit.