Безпровідні прилади з біомаркерами

Безпровідні прилади з біомаркерами

Ніхто не любить уколів. Однак моніторинг стану здоров’я в разі хронічних хвороб, як-от діабет і рак, вимагає частих досліджень крові для ідентифікації й відстежування певних біомаркерів. Зараз понад 100 фірм працює над безпровідними, переносними й закріпленими на тілі детекторами, які будуть уможливлювати постійне спостереження за тими важливими параметрами – пише Джозеф Константайн у журналі Scientific American.

Способи виявлення біомаркерів у поті, сльозах, сечі чи крові бувають різними. У випадку деяких із них використовується світло або електромагнітне випромінювання великої довжини хвиль і низької потужності (як у мобільних телефонах чи розумних годинниках) у поєднанні з антенами й електронними системами, щоб заглянути до тканин. В інших – прикріплені до шкіри еластичні електромагнітні детектори. Біомаркер виявляється завдяки зміні сили струму, напруги та електромеханічногоградієнта. Ці технології застосовуються здебільшого при діабеті, який, згідно з прогнозами, до 2030 року буде діагностовано в 578 млн осіб в усьому світі.

В одному з переносних пристроїв, який контролює рівень глюкози, неінвазійний моніторинг відбувається завдяки міліметровим електромагнітним хвилям та інфрачервоним детекторам; зміна напруги в пальці пацієнта корелюється з рівнем глюкози. В іншому електронному пристрої, який закріплюється на одязі, рівень глюкози в крові визначається за допомогою мікрохвиль. Третій прилад, що нагадує татуювання, окреслює рівень глюкози в поті завдяки електродам: використовує невелику кількість позаклітинної рідини, яку в природнийспосіб пропускають капіляри. Детектори, що розміщуються на “татуюванні”, можуть також аналізувати проби поту на зміни в складі лактатів. Це цікавить інвесторів, пов’язаних зі спортом.

У системах безпровідного передавання можуть застосовуватися детектори різного типу, зокрема й датчики, що виготовлені з густо встановлених вуглецевих нанотрубок, або ж такі, які вводять магнітні наночастинки в маленькі канали мікропрохідних пристроїв, виявляючи так біомаркери через зміну напруги або сили струму. Такі технології дають надію на розроблення “електронного язика”, який розрізняв би різні рідини.

Несподівано багато інформації можуть містититакож сльози. За допомогою переносних електронних контактних лінз можна виявляти біомаркери раку чи рівень глюкози. Своєю чергою біомаркери слини можуть вказувати на стрес, такі хвороби, як СНІД, кишкові інфекції, рак і COVID. Після інтеграції з зубною накладкою, оснащеною технологією радіохвильової ідентифікації, детектори слини здатні також контролювати стан ротової порожнини, виявляти карієс та інші захворювання. 

Пов'язані статті

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.


З ЦИМ МАТЕРІАЛОМ ЧИТАЮТЬ


Енергія від безпровідних сигналів Краще старіння