[ad_1]

سنسور شدت بیماری را کنترل می کند

نمونه اولیه حسگر ATP و لاکتات که در مطالعه توسعه یافته است (سمت چپ). و تراشه حسگر یکپارچه که سطوح ATP و لاکتات را تشخیص می دهد (سمت راست). اعتبار: آکیهیکو ایشیدا

دانشمندان نمونه اولیه حسگری ساخته اند که می تواند به پزشکان کمک کند تا سطح آدنوزین تری فسفات (ATP) و لاکتات را در نمونه های خون بیماران اندازه گیری کنند و به ارزیابی سریع شدت برخی بیماری ها کمک کند.

دانشمندان و همکاران دانشگاه هوکایدو یک نمونه اولیه حسگر زیستی طراحی کرده‌اند که سطوح ATP و لاکتات‌ها را در خون بیمار تشخیص می‌دهد و امکان ارزیابی سریع شدت برخی از شرایط پزشکی را فراهم می‌کند. جزئیات در مجله گزارش شده است بیوسنسورها و بیوالکترونیک.

ATP مولکولی است که در هر سلول زنده یافت می شود و انرژی را ذخیره و حمل می کند. در گلبول های قرمز، ATP توسط یک مسیر بیوشیمیایی به نام مسیر Embden-Meyerhof تولید می شود. بیماری های شدید مانند نارسایی چند عضوی، سپسیس و آنفولانزا باعث کاهش میزان ATP تولید شده توسط گلبول های قرمز می شود.

به این ترتیب، شدت این بیماری ها را می توان با نظارت بر میزان ATP و لاکتات در خون بیمار اندازه گیری کرد. آکیهیکو ایشیدا، شیمیدان کاربردی دانشگاه هوکایدو توضیح می دهد: در سال 2013، همکاران ما در دانشگاه توکوشیما امتیاز خطر انرژی ATP-لاکتات (A-LES) را برای اندازه گیری سطوح ATP و لاکتات خون برای ارزیابی شدت آنفولانزای حاد در بیماران پیشنهاد کردند. با این حال، روش‌های کنونی برای اندازه‌گیری این سطوح و سایر روش‌های اندازه‌گیری شدت بیماری می‌تواند دست و پا گیر، طولانی یا به اندازه کافی حساس نباشد. ما می‌خواستیم آزمایشی سریع و حساس ایجاد کنیم تا به پزشکان در تریاژ بهتر بیمارانشان کمک کنیم.»

سنسور شدت بیماری را کنترل می کند

نمایش شماتیک سنسور پیشنهادی برای تشخیص متوالی سطوح ATP و لاکتات در خون. از طریق یک سری واکنش های شیمیایی، ATP و لاکتات به پراکسید هیدروژن (H2O2) تبدیل می شوند. تجزیه H2O2 به آب (H2O) باعث می شود تراشه حسگر سیگنالی تولید کند که توسط سنسور شناسایی می شود. اعتبار: Keine Nishiyama، و همکاران. بیوسنسورها و بیوالکترونیک

ایشیدا و همکارانش در دانشگاه هوکایدو و دانشگاه توکوشیما یک حسگر زیستی ساختند که می تواند سطوح ATP و لاکتات را در خون با حساسیت بالا در کمتر از پنج دقیقه تشخیص دهد. فرآیند ساده است. برای استخراج ATP از گلبول های قرمز، مواد شیمیایی به نمونه خون اضافه می شود. سپس آنزیم ها و سوبستراها اضافه می شوند تا ATP و لاکتات را به همان محصول تبدیل کنند که توسط الکترودهای اصلاح شده ویژه روی یک تراشه حسگر قابل تشخیص است. شدت جریان تولید شده در الکترودها به مقدار محصول جانبی موجود در نمونه بستگی دارد.

این تیم آزمایش‌های موازی انجام دادند و دریافتند که سایر اجزای موجود در خون، مانند اسید اسکوربیک، اسید پیروویک، آدنوزین دی فسفات (ADP)، یون‌های اورات و پتاسیم، با توانایی الکترودها برای تشخیص دقیق ATP و لاکتات تداخلی ندارند. آنها همچنین حسگر خود را با حسگرهای موجود مقایسه کردند و دریافتند که امکان اندازه گیری نسبتاً ساده و سریع این دو مولکول را فراهم می کند.

ایشیدا می گوید: “ما امیدواریم حسگر ما نظارت بر شدت بیماری را فعال کند و به عنوان ابزاری برای تشخیص و درمان بیماران بستری در بخش مراقبت های ویژه عمل کند.”

هدف پژوهشگران در مرحله بعدی ساده‌سازی فرآیند اندازه‌گیری با ادغام یک روش استخراج ATP در خود تراشه است. آنها همچنین قصد دارند سیستم حسگر خود را حتی فشرده تر کنند.


محققان ارزیابی می کنند که آیا حسگرهای لاکتات می توانند به فیزیولوژی ورزشی کمک کنند یا خیر


اطلاعات بیشتر:
Keine Nishiyama و همکاران، ATP خون مبتنی بر آنزیم الکتروشیمیایی و حسگر لاکتات برای ارزیابی سریع و مستقیم شدت بیماری، بیوسنسورها و بیوالکترونیک (2021). DOI: 10.1016/j.bios.2021.113832

ارائه شده توسط دانشگاه هوکایدو

نقل قول: حسگر شدت بیماری را با اندازه‌گیری سریع سطوح لاکتات (2022، 25 فوریه) نظارت می‌کند. در 25 فوریه 2022 از https://medicalxpress.com/news/2022-02-sensor-disease-severity-rapidly-lactate.html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به غیر از هرگونه معامله منصفانه به منظور مطالعه یا تحقیق خصوصی، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تکثیر نیست. محتوای مذکور فقط به هدف اطلاع رسانی ایجاد شده است.



[ad_2]