基于石墨烯的传感器可以改善哮喘的诊断和治疗

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罗格斯大学的科学家们创造了一种基于石墨烯的传感器,可以更早发现哮喘发作并改善呼吸道疾病管理,可能预防住院和死亡。

罗格斯团队的石墨烯传感器用于诊断哮喘图像

Rutgers团队的目标是让传感器为设备的开发铺平道路 - 可能类似于健身追踪器 - 人们可以穿戴,然后知道服用药物的时间和剂量。

今天用于诊断和监测哮喘的非侵入性方法在表征气道炎症的性质和程度方面受到限制,并且需要昂贵且麻烦的设备,患者不能容易地与它们保持一致。这就是为什么许多研究人员认为需要改进的微创方法来进行哮喘的分子诊断和监测。

测量呼出气凝结物中的生物标记物 - 呼吸期间排出的微小液滴 - 有助于在分子水平上理解哮喘,并导致靶向治疗和更好的疾病管理。罗格斯研究人员的微型电化学传感器使用还原的氧化石墨烯精确测量呼出气冷凝物中的亚硝酸盐

“呼吸凝结物中的亚硝酸盐水平是呼吸道炎症的一种有前途的生物标志物。快速,简便的测量方法可以帮助哮喘患者确定空气污染物是否会影响他们,从而更好地管理药物和身体活动的使用,”该研究的一位合着者和罗格斯大学环境与职业健康科学研究所(EOHSI)的教授说。“它还可以用于医生办公室和急诊室,以监测各种抗炎药物的有效性以优化治疗”。“能够在没有任何样品预处理的情况下,在一个步骤中对呼出气冷凝物中的亚硝酸盐含量进行无标记量化,从而解决了实现便携式哮喘管理的关键瓶颈。”

该团队表示,下一步是开发一种便携式可穿戴系统,该系统可在五年内上市。研究人员还设想扩大设备可以检测和测量的炎症生物标志物的数量。

本月早些时候,宣布了一个合作项目,旨在开发一种创新的石墨烯传感器。这个想法是提供一种简单,低成本的现场诊断肝炎的方法,石墨烯传感器计划是第一个同时测试三种类型的肝炎--A,B和C.


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