Os cientistas criaram um sensor compacto para o diagnóstico do vírus influenza

Surtos recentes de doenças infecciosas mostraram que métodos de diagnóstico rápidos e não invasivos não são suficientes. Nas realidades modernas, é bastante difícil detectar, por exemplo, o vírus da gripe por conta própria: na maioria dos casos, uma pessoa não tem idéia se está infectada até que certos sintomas apareçam e, na maioria das vezes, esse momento chega tarde demais. Cientistas da Universidade do Texas em Arlington, liderados por Pelagia-Irene Gouma (Pelagia-Irene Gouma), criaram um dispositivo que pode detectar a gripe nos estágios iniciais, em sua estrutura semelhante a um bafômetro. A principal diferença dos medidores de álcool ou detectores domésticos de monóxido de carbono é a especificidade dos sensores que detectam gás.

Uma das principais vantagens do dispositivo é o baixo custo de sua fabricação. O dispositivo cabe facilmente no seu bolso, funciona com bateria e, no futuro, pode transmitir resultados de análise usando a tecnologia sem fio. Uma expiração é suficiente para que os sensores semicondutores detectem a presença e a concentração de biomarcadores no ar expirado, indicando uma doença. O sensor é baseado em um chip portátil com três sensores.

Ao criar sensores, uma equipe de cientistas contou com inúmeras publicações médicas dedicadas a biomarcadores conhecidos que estão presentes na expiração de um paciente com uma doença específica. Em seguida, eles aplicaram esse conhecimento para encontrar a combinação certa de sensores para os biomarcadores que determinarão com precisão a gripe. Assim, em pessoas com asma, a concentração de óxido nítrico na respiração aumenta. Pode ser detectado usando acetona, um biomarcador conhecido para a triagem de diabetes e processos metabólicos. Durante a análise dos dados, os pesquisadores descobriram que o diagnóstico mais preciso do vírus influenza é possível analisando óxido nítrico, compostos orgânicos voláteis e um sensor de amônia.



Hoje, para detectar biomarcadores na respiração humana sem o uso da nanotecnologia, são necessários equipamentos caros de laboratório de alta tecnologia, que também são gerenciados por pessoal qualificado. Com uma nova geração de dispositivos portáteis, qualquer pessoa pode diagnosticar a doença com rapidez e precisão. No futuro, a tecnologia poderá evoluir para um diagnóstico personalizado não apenas do vírus influenza - as pessoas poderão detectar, por exemplo, o Ebola em um estágio inicial, simplesmente substituindo os sensores correspondentes.

No relato de Gauma, já existem vários sensores semelhantes para detectar asma, monitorar diabetes e determinar o desfecho da hemodiálise. No futuro, uma equipe de cientistas planeja desenvolver a tecnologia e produzir ferramentas de triagem personalizadas que estarão disponíveis sem receita. Os pacientes poderão monitorar sua saúde e compartilhar dados com seu médico em tempo real. Também ajudará a reduzir o custo dos cuidados médicos e a detectar oportunamente várias doenças.

Em 2017, sensores semelhantes para o diagnóstico de câncer de pulmão foram desenvolvidos por cientistas da Universidade de Hamburgo. Um sensor baseado em espectroscopia fotoacústica é capaz de reconhecer os seis compostos orgânicos voláteis mais significativos associados a esta doença. Alguns anos antes, um sensor para o rastreamento do câncer colorretal apareceu com base na serigrafia de filmes de semicondutores de óxido de metal que reconhecem gases que indicam a presença de câncer.

Cientistas de todo o mundo estão trabalhando para criar uma maneira barata e eficaz de diagnosticar e monitorar doenças infecciosas. Então, pesquisadores de Cingapura estudaramA ligação entre plataformas de mídia social e a luta contra a propagação de infecções durante o surto de gripe aviária na China em 2013. Eles descobriram que as redes sociais são especialmente úteis para fornecer informações atualizadas em primeira mão - às vezes várias horas mais rápido que as fontes oficiais e a mídia. Além disso, as informações da conta na rede social podem dar uma idéia do estilo de vida do paciente, o que ajudará no tratamento. Nos EUA, as mídias sociais já são muito usadas para rastrear casos de intoxicação alimentar e doenças sexualmente transmissíveis.

O trabalho científico foi publicado na revista Sensors em 20 de janeiro de 2017
DOI: 10.3390 / s17010199

Source: https://habr.com/ru/post/pt401353/