Опубликовано : Сен 28, 2020

Команда разработчиков разрабатывает носимый датчик, чтобы помочь людям с воспалительным заболеванием кишечника

Команда разрабатывает носимый датчик, чтобы помочь людям с воспалительным заболеванием кишечника
Исследователи UT в Далласе разработали прототип устройства, похожего на наручные часы, которое обнаруживает два ключевых биомаркера, связанных с воспалительным заболеванием кишечника. Предоставлено: Техасский университет в Далласе.

Исследователи Техасского университета в Далласе разработали носимое устройство, которое контролирует пот на предмет биомаркеров, которые могут сигнализировать об обострениях воспалительного заболевания кишечника (ВЗК).

Группа биоинженеров продемонстрировала устройство, похожее на наручные часы, в экспериментальном исследовании, финансируемом Crohn’s & Colitis Foundation и опубликованном в Интернете 28 июля и в октябрьском печатном выпуске журнала фонда Воспалительные заболевания кишечника.

Сенсор в устройстве определяет и количественно определяет наличие двух ключевых биомаркеров, связанных с воспалительным заболеванием кишечника: интерлейкина-1β и С-реактивного белка (СРБ). Это первое исследование, в котором установлено, что СРБ присутствует в поте человека, и первое, которое показало, что два биомаркера можно обнаружить в поте.

Доктор Шалини Прасад, руководитель отдела и профессор биоинженерии в Школе инженерии и информатики Эрика Джонссона и главный исследователь исследования, сказала, что технология может служить предупреждением, но не диагностикой воспалительного заболевания кишечника. Конечная цель работы — разработать устройство, которое поможет пациентам лучше контролировать ВЗК, что может быть непредсказуемо.

«Это похоже на лампочку проверки двигателя в машине», — сказал Прасад, профессор системной биологии Сесила Х. и Иды Грин. «Предупреждающий сигнал не означает, что у пациента обострение болезни, но он может дать человеку возможность вмешаться раньше, когда симптомы могут быть более восприимчивыми к лечению. Устройство также может помочь врачам быстрее понять, нужно ли лечение работает. «

Исследователи контролировали уровни двух биомаркеров у 20 здоровых добровольцев, чтобы показать, что биомаркеры можно отслеживать, и установить уровни биомаркеров у людей без ВЗК.

Исследователи использовали так называемый пассивный пот, который означает, что пользователю не нужно было заниматься физической активностью или выделять потовые железы для получения образца. Пот собирается на съемной полосе, встроенной в запястье, которую необходимо менять ежедневно. По словам Прасада, устройство собирает пассивный пот, потому что люди с ВЗК могут быть не в состоянии выполнять упражнения на уровне, необходимом для выработки активного потоотделения.

Прототип будет протестирован на пациентах-добровольцах на втором этапе исследования, также финансируемого фондом, и должен пройти дальнейшие испытания, прежде чем он станет доступным для пациентов.

Устройство может отслеживать другие заболевания и состояния, отмеченные воспалительной реакцией. Команда Прасада изучает, может ли он предупредить людей об увеличении цитокинов, которые представляют собой белки, выделяемые иммунной системой на ранних стадиях вирусной инфекции, такой как COVID-19.

Команда Прасада ранее разработала биосенсор, который анализирует пот для определения уровней определенных химических веществ, таких как глюкоза и кортизол, которые могут указывать на диабет. В 2014 году она стала соучредителем компании EnLiSense в Аллене, штат Техас, для разработки сенсоров и устройств для образа жизни. «Основываясь на успешной работе Прасада над трекером глюкозы, Фонд Crohn’s & Colitis Foundation заключил с ней партнерство, чтобы применить концепцию для разработки неинвазивного монитора ВЗК», — сказал доктор Джерард Хониг, заместитель директора по исследованиям и инновациям фонда.

«Мы стали свидетелями необычайных революций в ряде областей, таких как биоинженерия, и драматических событий, связанных с медицинскими устройствами, и мы не обязательно видели, чтобы эти идеи применялись к ВЗК», — сказал Хониг.

ВЗК, от которой страдают миллионы людей в США, характеризуется хроническим или повторяющимся иммунным ответом, при котором клетки, выстилающие кишечник, подвергаются атаке, когда организм принимает пищу, бактерии и другие материалы за посторонние вещества, вызывая воспаление. Симптомы включают усталость и боль в животе, диарею у пациентов с болезнью Крона и позывы на стул у пациентов с язвенным колитом.

В настоящее время врачи измеряют воспаление кишечника с помощью эндоскопии, при которой в тело вводят длинную тонкую трубку для осмотра внутренних органов или тканей. По словам Хонига, эта процедура слишком инвазивна, чтобы ее можно было использовать для частого мониторинга заболевания, что создает проблемы при наборе пациентов для клинических испытаний лекарств.

«Носимое устройство с микросенсором могло бы дать пациентам возможность активно участвовать в мониторинге своего заболевания и управлении им», — сказал Хониг. «Это значительно упростит клинические исследования и потенциально может быть использовано в долгосрочной перспективе для упреждающего управления, когда у вас есть целевой уровень биомаркеров, который вы пытаетесь достичь в течение определенного периода времени, и вы оптимизируете уход, чтобы этого добиться»/p>

Spread the love

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *