Специалисты из Университета Техаса в Далласе (США) разработали датчик пота, который действует как система раннего предупреждения о надвигающемся "цитокиновом шторме" при коронавирусе и других инфекциях.
По их словам, устройство размером с часы может помочь врачам более эффективно лечить пациентов. Результаты первых тестов были представлены в докладе на весеннем собрании Американского химического общества (ACS), об этом также пишет Daily Mail.
Еще в начале пандемии врачи признали, что "цитокиновый шторм" может повредить органы, вызывая тяжелое заболевание и подвергая человека высокому риску смерти.
"Так происходит, когда химические вещества в кровотоке, называемые цитокинами, быстро размножаются и выходят из-под контроля. Они предназначены для ограничения и контроля иммунной системы, и когда не работают, это может привести к воспалению и повреждению органов", – пояснили ученые.
Цитокины выделяются с потом в меньшем количестве, чем в крови. И хотя анализы крови могут измерять эти вещества, их сложно выполнять дома, и они не могут постоянно контролировать уровень белков.
Новости по теме: Очнуться после гипноза США. Меркель заставила задуматься Прибалтику
Поэтому специалисты создали чрезвычайно чувствительный датчик из сенсорных полосок с антителами против семи воспалительных белков COVID-19.
В исследовании они опирались на свою предыдущую работу – датчик пота для отслеживания маркеров воспалительного заболевания кишечника. Устройство измеряет уровни двух белков, которые резко повышаются во время обострения болезни, а при ношении его на руке пассивный пот диффундирует в сенсорную полоску.
Новое устройство работает как датчик пота
Сенсор, который содержит два электрода, покрыт антителами, которые связываются с двумя белками, и этот процесс изменяет электрический ток, идущий к считывающему устройству. Затем считыватель по беспроводной сети передает данные в приложение для смартфона, которое преобразует электрические измерения в концентрации белка. Через несколько минут старый пот выходит наружу, а недавно выделенный поступает на полоску для анализа.
Для своего нового сенсора цитокинов исследователи создали сенсорные полоски с антителами сразу против семи воспалительных белков и протестировали его на шести здоровых людях, а также на пяти больных гриппом (этот вирус тоже может вызвать "цитокиновый шторм"). Чтобы собрать достаточно пота для тестирования, ученые попросили пациентов заняться физическими упражнениями или прикладывали небольшой электрический ток к коже пациентов.
Сенсоры встроили в устройство похожее на часы, которое способно помочь медикам
Отмечается, что у всех участников теста обнаружили цитокины в поту, что соответствовало ожидаемым значением, основанным на предыдущем исследовании. И только в двух из больных уровень этих веществ был повышен.
Ученые говорят, что система раннего предупреждения позволит врачам быстро назначать пациентам препараты, которые снизит риск выхода "цитокинового шторма" из-под контроля.
"Особенно сейчас, в контексте COVID-19, если можете отслеживать воспалительные цитокины и видеть, как они растут, вы могли бы лечить пациентов на ранней стадии, даже до того, как у них появятся симптомы", – пояснил автор исследования Шалини Прасад.
