İnsan terindeki CRP seviyelerini ölçerek enflamasyonu kablosuz ve invaziv olmayan bir şekilde izleyen InflaStat adlı yeni bir giyilebilir sensör geliştirdiler.
Araştırmacılar, kullanıcıların terindeki iltihaplanma biyobelirteçlerini izleyen giyilebilir, invazif olmayan bir sensör geliştirdiler. Cihazın evde kronik iltihaplı hastalıkları olan kişiler tarafından kullanılabileceğini söylüyorlar.
Vücutdaki iltihabı hızlı ve kolay bir şekilde tespit edebilmek, tedavisinin anahtarıdır. Kandaki C-reaktif protein (CRP) seviyelerinin ölçülmesi, genellikle enflamasyonun bir biyolojik belirteci olarak kullanılır, ancak kan örneğini analiz etmek için karmaşık laboratuvar ekipmanı ve personel gerektirir.
California Institute of Technology, Caltech’ten araştırmacılar, insan terindeki CRP seviyelerini ölçerek enflamasyonu kablosuz ve invaziv olmayan bir şekilde izleyen InflaStat adlı yeni bir giyilebilir sensör geliştirdiler.
Araştırmacılar, türünün ilk örneği olan ter analiz sensörünü yapmaya başlamadan önce bazı engelleri aşmak zorunda kaldı. Bunlardan en önemlisi, CRP’nin saptanmasının diğer moleküllere göre daha zor olmasıdır.
Kanda diğer biyobelirteçlerden çok daha düşük konsantrasyonlarda bulunur ve molekülleri çok daha büyüktür, yani onları kan dolaşımından tere salgılamak daha zordur.
InflaStat, geniş bir yüzey alanı oluşturan küçük gözenekler içeren lazerle oyulmuş grafenden yapıldı. Gözenekler, CRP’ye bağlanan antikorlar ve belirli koşullar altında küçük bir elektrik akımı üretebilen redoks molekülleri adı verilen özel moleküller içeririyor. Sensörün yapısına, her biri ayrı bir CRP-tespit edici antikor seti taşıyan altın nanopartiküller dahildir.
Kullanıcının terindeki CRP molekülleri sensöre girdiğinde hem detektör antikorlarına hem de grafen gözeneklerindeki antikorlara yapışırlar. Nanopartiküller daha sonra grafene bağlanır ve sensöre bağlı elektronik bileşenler tarafından okunan bir elektrik akımı oluşturmak için redoks moleküllerini tetikler.
Her bir altın nanopartikül birçok dedektör antikoru içerdiğinden, çok küçük olan sinyal, tek bir CRP molekülünün üreteceği sinyalden çok daha fazla yükseltilir.
Araştırmacılar, InflaStat’ı sağlıklı katılımcılar, KOAH’lı hastalar ve bir COVID enfeksiyonundan kurtulmuş katılımcılar üzerinde test etti.
Sensörün takılmasının rahat olduğunu ve enflamatuar biyobelirteç bilgilerini invaziv olmayan ve kablosuz olarak elde edebildiğini buldular. Veriler, özel bir akıllı telefon uygulamasında gerçek zamanlı olarak görüntülendi.
Beklendiği gibi, KOAH’lı hastalarda ve COVID enfeksiyonu sonrası hastalarda CRP seviyeleri, sağlıklı katılımcılara göre önemli ölçüde daha yüksekti. Araştırmacılar, sensörün kan seviyeleri ile ilişkili olan ter CRP seviyelerini doğru bir şekilde tespit ettiğini buldu.
Araştırmacılar, çalışmalarının bulgularının, sensörlerinin inflamatuvar barsak hastalığı veya KOAH gibi kronik hastalıkların invaziv olmayan, evde izlenmesi için kullanılabileceğini gösterdiğini söylüyor.
