汗液传感器在检测感染指标方面取得长足进步
德克萨斯大学达拉斯分校的生物工程师与EnLiSense有限责任公司合作设计了一种可穿戴传感器,可以检测人体汗液中感染的两种关键生物标志物,这是向用户接收COVID-19和流感等感染的早期预警迈出的重要一步。
Erik Jonsson工程与计算机科学学院研究人员的研究报告于3月3日在线发表在《科学》杂志上先进材料技术研究表明,该汗液传感器可以识别干扰素- γ诱导蛋白(IP-10)和肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TRAIL)等生物标志物。IP-10和TRAIL水平的升高表明了所谓的细胞因子风暴,即在最严重的感染中产生的促炎免疫蛋白激增。
“我们的工作是开创性的,因为直到目前为止,我们还不清楚这些分子是否存在于汗液中,”生物工程负责人、塞西尔·h·格林和伊达·格林系统生物科学教授沙利尼·普拉萨德博士说。“我们确定,我们的小体积被动汗液技术确实能够测量这些生物标志物。”
检测IP-10和TRAIL的能力很重要,因为除了c反应蛋白(CRP)外,它们还允许诊断人员区分病毒感染和细菌感染。这项研究建立在普拉萨德的团队在2021年4月美国化学学会会议上发表的一项研究的基础上,该研究表明汗水传感器可以检测到CRP,预示着即将到来的细胞因子风暴。分子测试一种分子测试,如聚合酶链反应Prasad说,仍然需要进行(PCR)测试来确认引起感染的病原体的类型。
普拉萨德说:“我们已经建立了一种技术,可以解锁和探索汗液诊断的最新前沿。”EnLiSense的这种基于汗液的可穿戴技术是真正的变革,因为它可以实时和连续地测量和报告与炎症和感染相关的人类宿主反应信使分子。”
该传感器使用被动汗液,这意味着佩戴者不需要进行身体活动或表达汗腺来产生样本。实时连续监测是可能的,因为汗水被收集在一个可移动的条带上,必须每天更换。
在这项研究中,研究人员收集了18名佩戴传感器的健康人的汗液。他们还从受试者身上抽血并比较结果。
研究人员下一步计划对传感器进行评估临床研究有呼吸道感染的病人。
更多信息:Badrinath Jagannath等,利用电化学生物传感器追踪汗液中从趋化因子表达到炎症蛋白的炎症生命周期的新方法,先进材料技术(2022)。DOI: 10.1002 / admt.202101356