SciTechDaily

ניקולס

זיעה חכמה: Biomarker Tech חדש מחולל מהפכה בניטור הבריאות

חוקרים מ-KIST ומאוניברסיטת נורת'ווסטרן פיתחו מכשיר חדש המנטר מצבים בריאותיים באמצעות ניתוח זיעה ללא צורך בפעילות גופנית. מכשיר זה, המשתמש בייצור זיעה בגירוי תרופות, מציע חלופה ללא כאבים לבדיקות דם והוא שימושי במיוחד לאנשים עם מוגבלות בניידות. (קונספט האמן.) קרדיט: twoday.co.il.com

בדיקה קלינית מוצלחת בחולים ילדים עם סיסטיק פיברוזיס באמצעות מכשיר גמיש המאפשר גירוי בלוטות הזיעה וחישה ביולוגית בו זמנית. מחקר שיתופי בן שנתיים בין KIST ו האוניברסיטה הצפון מערבית.

זיעה מכילה סמנים ביולוגיים שיכולים לנטר מצבים בריאותיים שונים, מסוכרת ועד הפרעות גנטיות. דגימת זיעה, בניגוד לאיסוף דם, מועדפת על ידי המשתמשים בשל אופייה ללא כאבים. עם זאת, כדי להשיג מספיק חומרים מזינים או הורמונים מזיעה לבדיקה, נדרשה בעבר פעילות גופנית אינטנסיבית כדי לגרום להזעה. שיטה זו הציבה אתגרים לאנשים עם מוגבלות בניידות.

תמונה סכמטית ואמיתית של מכשיר לביש המאפשר מתן תרופות להשראת זיעה וניטור מחלות

איור וצילום של המכשיר המסוגל להעביר תרופות להשראת זיעה וניטור סימולטני של סמנים ביולוגיים בזיעה. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה

פיתוח מכשיר חדש לניטור זיעה

ד"ר קים ג'והי מהמרכז לחקר ביוניקה במכון קוריאה למדע וטכנולוגיה (KIST) ופרופסור ג'ון א. רוג'רס מאוניברסיטת נורת'ווסטרן הכריזו יחד על פיתוח מכשיר נוח לניטור זיעה שאינו דורש פעילות גופנית אך מספק גירוי סמים באמצעות העור. בניגוד לשיטות קודמות שגרמו להזעה באמצעות פעילות גופנית, מכשיר זה מספק תרופות הממריצות את בלוטות הזיעה דרך העור.

צוות המחקר פיתח מכשיר גמיש המסוגל להעביר תרופות לבלוטות הזיעה על ידי הפעלת זרם על הידרוג'ל המכיל תרופות. את המכשיר הזה, שהוא קטן ורך, ניתן לחבר בקלות לעור. זיעה המושרה על ידי התרופה נאספת בתעלות מיקרופלואידיות בתוך המכשיר ומנתחת עבור סמנים ביולוגיים באמצעות חיישנים ביולוגיים. זה מאפשר ניתוח של סמנים ביולוגיים בזיעה, מפחית את הצורך בביקורי בית חולים מסורבלים לבדיקות ומפחית את הסיכון לזיהום ביולוגי במהלך הבדיקה, ובכך מגדיל דיוק.

בדיקת המכשיר הלביש המחובר לילד

ילד עם המכשיר החוטי המסורתי מחובר לזרוע השמאלית והמכשיר המפותח נצמד לזרוע הימנית, ונותן תרופות לגירוי בלוטות הזיעה. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה

יישום בניטור ילדים

המכשיר שפיתח צוות המחקר הוצמד לתינוקות עם סיסטיק פיברוזיס, וריכוז הכלוריד, סמן ביולוגי בזיעה, אושר. התוצאות היו עקביות עם אלו שהתקבלו משיטות ניתוח מסורתיות באמצעות זיעה שנאספה בבתי חולים, עם דיוק של למעלה מ-98%.

בנוסף, יציבות המכשיר על העור הובטחה על ידי אישור טמפרטורת העור וערכי ה-pH. מאחר שסיסטיק פיברוזיס מתבטא בעיקר בינקות, יש צורך במעקב רציף אחר התקדמות המחלה והמצב הגופני. בעזרת מכשיר זה, ניתן לבצע ניטור בקלות בבית, ולהפחית את הלחץ הפסיכולוגי והפיזי על מטופלי ילדים והמטפלים בהם.

גרפי השוואה של תוצאות ותפיסת כאב במהלך הבדיקה

(משמאל) גרף המציג התאמה של למעלה מ-98% בין שיטת האבחון המסורתית לבין תוצאות ניתוח הסמנים הביולוגיים של המכשיר שפותח עבור חמישה חולים. (מימין) גרף המשווה את תפיסת הכאב שחווים מטופלים במהלך ניטור המחלה באמצעות שיטת האבחון המסורתית והמכשיר שפותח. הגרף מצביע על כך שהמכשיר שפותח גורם פחות אי נוחות בהשוואה לשיטת האבחון המסורתית. קרדיט: מכון קוריאה למדע וטכנולוגיה

יישומים פוטנציאליים וצפי עתידי

מכשיר זה שפותח לאחרונה תורם להרחבת טכנולוגיית ניטור מחלות לא פולשניות המבוססת על זיעה גם אצל מבוגרים בריאים. יתר על כן, ניתן לנצל את הטכנולוגיה של מתן תרופות דרך העור לא רק כדי לגרום להזעה, אלא גם כדי להגביר את קצב האספקה ​​של תרופות באזורים מקומיים כגון מצבי עור או פצעים, ובכך להאיץ את ההחלמה.

ד"ר קים ג'והי הצהיר, "באמצעות שנתיים של מחקר שיתופי עם אוניברסיטת נורת'ווסטרן, התייחסנו לא רק למגבלות השיטות הקיימות להשראת זיעה אלא גם השגנו הצלחה במחקר קליני, והביאו אותנו צעד אחד קרוב יותר למסחור". פרופסור ג'ון א. רוג'רס הוסיף, "אנו מתכננים לבצע מחקרים קליניים בקנה מידה גדול ומסחור, כולל מבוגרים, בעתיד."

ניקולס