In einem kürzlich erschienenen Artikel, veröffentlicht in der Februar-Ausgabe der Zeitschrift Sensoren, die Forscher an der Texas A&M University haben berichtet, eine Technik, die helfen könnten, Menschen mit Gicht Krankheit zu überwachen, Ihre Symptome besser. Sie sagten, dass Ihre minimal-invasive biosensor-system kann der Schlüssel zu zukünftigen point-of-care-Therapien rund um personal-management der Gicht, und möglicherweise andere Bedingungen.
„Die Suche nach mehr Möglichkeiten, um Patienten zu helfen, reduzieren Sie Ihr Risiko von Gicht-Attacken ist eine wichtige klinische Notwendigkeit, der bisher nicht detailliert betrachtet,“ sagte Dr. Mike McShane, Abteilungsleiter und professor in der Abteilung der Biomedizinischen Technik. „In der Zukunft, biosensor-Technologie, wie wir können möglicherweise helfen, Patienten mit vorsorglichen Maßnahmen zur Verringerung der schwere Ihrer Symptome und senken langfristig Ihre Kosten im Gesundheitswesen durch wiederholte lab besucht.“
Gicht ist eine schmerzhafte Gelenkerkrankung, wirkt sich auf über 8 Millionen Amerikaner. Patienten mit Gicht neigen zu höheren Ebenen von Harnsäure Salze im Umlauf in Ihrem Blut, eine Bedingung genannt Hyperurikämie. Diese urat-Kristalle, die dann diffus aus Blut-Gefäße und sammeln sich in den Raum zwischen den Fugen. Das Salz Ablagerungen verursachen unerträgliche Schmerzen, und in fortgeschrittenen Fällen, eine Verschlechterung der Gelenke und der Knochen.
Für Gicht-Diagnose, ärzte verwenden Häufig klinische Kriterien, wie die Häufigkeit von schmerzhaften Vorfälle, die Lage der Schmerzen und der schwere der Entzündung. Aber für eine endgültige Diagnose, die Flüssigkeit zwischen den Gelenken untersucht, die für das Vorhandensein und die Menge der urate Kristalle. Diese Labor-tests können teuer sein und zeitaufwendig aufgrund von Faktoren, wie Geräte-und Lohnkosten. Auch, sagte der Forscher häufige Besuche für Labor-Tests kann schwierig sein für ältere Gicht-Patienten.
Allerdings zirkulierenden Harnsäure kann im Zaum gehalten werden mit Medikamenten. Zusätzlich, zu vermeiden oder zu minimieren, den Verbrauch von Lebensmitteln, die Reich an urate, wie rotes Fleisch und Meeresfrüchte, können Sie auch Hilfe bei der Verwaltung von Blut urate Stufen.
„Die Aufrechterhaltung der niedrigen Niveaus von urate ist entscheidend für die Milderung der Gicht-Symptome“, sagt Tokunbo Falohun, ein Doktorand in der College of Engineering und der Hauptautor der Studie. „Und ja, wir wollten eine Technologie, die zuverlässig und benutzerfreundlich, so dass Patienten problemlos selbst zu kontrollieren, Ihre Blut-Harnsäure-Ebenen.“
Urat reagiert mit Sauerstoff in der Gegenwart von einem Enzym namens uricase zu bilden allantoin. Die Forscher verwendeten dieses wissen, um ein system zu entwickeln, wo die urat-Ebenen werden könnte indirekt überwacht durch benzoporphyrins, einen bekannten sensor für Sauerstoff.
Benzoporphyrins sind komplexe Moleküle, die einzigartige optische Eigenschaften, die wertvoll sind, in das design von optischen Biosensoren. Bei einem Treffer mit Licht von einer LED, benzoporphyrins angezogen bekommen, und nach einer kurzen Zeit, verlieren Sie Ihre überschüssige in Phasen und schließlich die Licht emittieren. Aber Sauerstoff-Atome können sich auf die Höhe der Zeit, oder die Lebensdauer von benzoporphyrins in einem eingeschalteten Zustand.
Durch Kollisionen, können Sauerstoff-Atome nehmen einige der die überschüssige Energie aus dem benzoporphyrins. Und so, wenn es weniger Sauerstoff-Atome sind kleiner, die Beule in benzoporphyrins und die Lebensdauer der benzoporphyrins proportional erhöhen. Die Forscher schlussfolgerten, dass, wenn urat-Niveaus hoch sind, benzoporphyrins Leben muss höher sein, da mehr Sauerstoff verbraucht wird, zu machen, allantoin.
Basierend auf dieser Begründung, McShane und Falohun eingerichtet, eine Technologie zur Messung benzoporphyrins‘ Leben. Ihre Technologie Bestand aus zwei Haupt-Komponenten: einem optischen Gerät, um beide Licht produzieren und sammeln emittierte Licht von benzoporphyrins; und ein biokompatibles hydrogel-Plattform für den Verguss von uricase und benzoporphyrins.
Zu imitieren, um die Bedingungen im Körper, das Forscher setzen Sie die Stücke von Hydrogelen, die dünnen Scheiben Millimeter im Durchmesser, in Kochsalzlösung gefüllte Kammern erhalten einen stetigen Strom von Sauerstoff und kontinuierlich aufrechterhalten bei 37 Grad Celsius. In jeder Kammer, dann setzen Sie in die verschiedenen Ebenen der Harnsäure. Einem externen computer verbunden, um das optische system berechnet und berichtet über die Lebensdauer der benzoporphyrins.
Die Forscher fanden, dass, wenn Sie eingeschaltet, das LED-Licht, wie vorhergesagt, die urate Stufen in jeder Kammer direkt betroffen sind die Lebensdauern der benzoporphyrins. Das ist, wenn es mehr Harnsäure, gab es weniger Sauerstoff-Atome zur Verfügung, die für Kollisionen und damit die Lebensdauer der benzoporphyrins höher waren.
Obwohl die Lebensdauer Werten treu gefolgt urat-Ebenen, McShane und Falohun sagte, dass weitere Experimente müssen durchgeführt werden, um die langfristige Stabilität Ihrer optischen biosensor-system, so dass die Technologie ist geeignet für eine zukünftige klinische Anwendung.
Aber Sie merkte, dass Ihre biosensor-system zeigt die Durchführbarkeit der Verwendung der Technologie für die persönliche Verwaltung von Gicht, da die Hydrogele sind klein genug, um eingefügt werden, direkt unter der Haut, an einem Ort in der Nähe der Sauerstoff -, die Blut-Gefäße. Außerdem sagten Sie das optische system kann ohne Probleme an jeden beliebigen standard-computer und Ihre software ist entworfen, um Bericht urat-Ebenen in einer benutzerfreundlichen Weise. Also, bei Gicht-Patienten werden in der Lage sein zu Messen, Ihre urate Stufen genau und so oft wie Sie benötigen.