بیوتکنولوژی پزشکیبیوتکنولوژی دارویینانوبیوتکنولوژی

اندازه‌گیری عرق با زیست‌حسگر پوششی

| اندازه‌گیری عرق با زیست‌حسگر پوششی

✅ طیف وسیعی از مواد شیمیایی از طریق عرق کردن به خارج از منافذ پوست ترشح می‌شوند که اطلاعات زیادی را درباره‌ی هر چیزی از سطوح هورومون‌های استرسی  تا سطح گلوکز بدن را در اختیار پزشکان قرار می‌دهند. اما جمع‌آوری این اطلاعات برای محققان بسیار دشوار است مگر اینکه مقادیر بسیار زیادی عرق را در اختیار داشته‌باشند. دستگاه‌های پوششی جدید که از ژل‌های تحریک‌کننده استفاده می‌کنند یک امکان جدید را برای القا موضعی عرق در بدن فراهم کرده‌اند. با این‌‌حال، عرق می‌تواند این ژل‌ها را رقیق کند که باعث کاهش بقا و پایداری زیست‌پذیری آن‌ها می‌شود.


❇ به‌تازگی یک تیم بین‌المللی از محققان، غشای جدیدی را تولید کرده‌اند که مشکلات ناشی از تماس جلدی مستقیم و رقیق‌سازی عرق در استفاده از بیوسنسورهای زیستی را کاهش می‌دهد. غشاها به‌نسبت سایر روش‌ها بسیار موفق‎تر عمل کرده و در استفاده‌های مکرر پایداری خود را حفظ می‌کنند. یکی از نویسندگان این مقاله می گوید: «استفاده مکرر از زیست‌حسگر عرق یک هدف است، برای این منظور، ابتدا باید برخی از مشکلات را برطرف سازیم. از جمله این مشکلات می‌توان به چگونگی به‌دست آوردن نمونه‌های مفید هنگامی که بیماران برای آن هیچ تلاشی نمی‌کنند، اشاره کرد.»

❇ دستگاه‌های یونتوفورتیک که بر روی این غشای جدید نیز تعبیه شده‌است‌، به‌منظور هدایت یک ماده شارژ شده توسط اپیدرم یک ولتاژ ضعیف را در سراسر پوست اعمال می‌کنند. اکثر دستگاه‌های تحریک‌کننده عرق از یک محرک استفاده می‌کنند که در غلظت‌های بالا در هیدروژل حل می‌شوند تا اطمینان حاصل شود که دوز آن‌ها حفظ شده‌است.

❇ استفاده از محرک‌هایی نظیر کارباکول (carbachol) به‌دلیل این‌که به آرامی توسط بدن متابولیزه می‌شوند، سودمند است. اما این محرک‌ها نمی‌توانند به‌طور مشخص غدد عرق را مورد هدف قرار دهند و از سوی دیگر، در صورت ورود یک محرک اضافی در بدن خطرساز خواهند شد. هنگامی‌که محرک، تولید عرق را فعال می‌کند نه تنها ترکیب هیدروژل و عرق دسترسی محرک به پوست را دشوار می‌‌سازند بلکه همچنین بیوسنسور نمی‌تواند مقدار عرق را به درستی سنجش کند. یکی از محققین افزود: «یکی از بزرگترین چالش‌ها این بود که پس از عرق کردن، آنالیت‌ها‌ به‌طور فعال در ژل از بین می‌رفتند. این مشکلی بود که مورد توجه قرار نگرفته‌ بود.»

❇ این محققان ابتدا یک مدل آزمایشگاهی را طراحی کردند تا تعیین کنند که غشاهای فیلتراسیون موجود در بازار مناسب‌ترین گزینه برای محدود کردن انتشار منفعل کارباکول هستند. آن‌ها دریافتند که بهترین غشاها دارای منافذ نانو مقیاس هستند و پس از گذشت 24 ساعت، بیش‌ از 90 درصد غلظت محرک اولیه را حفظ خواهند کرد. این در حالی‌ است که فقط مقادیر بسیار کم عرق می‌توانند از عرض غشا عبور کنند.

❇ سپس محققان این تکنولوژی را به پچ‌های چسبنده کوچک انتقال و عملکرد آن‌ها را در بیماران مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها با استفاده از رنگ‌آمیزی بروفنول آبی و روغن سیلیکون که در حضور عرق تغییر رنگ می‌دهد، تایید کردند که منفذهای نانو مقیاس که پیش از این در آزمایشات in vitro تعیین شده ‌بودند هنوز هم دوز کنترل‌شده را حفظ می‌کنند و باعث القای پاسخ‌ مناسب عرق در انسان ‌می‌شوند. به‌عبارت دیگر، محققان نشان دادند که این غشاها قادرند به‌طور مؤثر عرق را از محرک جدا کنند. آن‌ها امیدوار هستند که بتوانند یافته‌های خود را در یک زیست‌حسگر پوشیدنی که قبلا توسعه یافته‎بود، عملی کنند.

? مترجم: فائضه ابوطالبی

☑ لینک خبر
 لینک مقاله
☑ عضویت در زیست فن پزشکی
☑ عضویت در کانال زیست فن

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن