حسگر پوشیدنی عرق برای یافتن علائم التهاب

به نقل از نیواطلس، التهاب با طیف وسیعی از اختلالات روانی و جسمی، از جمله برخی بیماری‌های قلب، سکته مغزی، و بیماری انسدادی مزمن ریه یا COPD مرتبط است.
در حالی که پاسخ التهابی حاد راه طبیعی بدن برای مبارزه با عفونت و تسریع بهبودی است، التهاب طولانی مدت یا مزمن می‌تواند منجر به آسیب غیر قابل برگشت به بافت‌های بدن شود. تشخیص سریع و آسان التهاب کلید درمان است. اندازه‌گیری سطح پروتئین واکنش‌گر سی موسوم به (CRP) در خون، معمولاً به‌عنوان نشانگر زیستی التهاب مورد استفاده قرار می‌گیرد، اما به تجهیزات آزمایشگاهی پیچیده و پرسنل برای تجزیه و تحلیل نمونه خون نیاز است.
محققان موسسه فناوری کالیفرنیا، یک حسگر پوشیدنی جدید به نام InflaStat ساخته اند که به صورت بی سیم و غیرتهاجمی التهاب را با اندازه گیری سطوح CRP در عرق انسان کنترل می‌کند.
محققان قبل از شروع به ساخت اولین حسگر از این نوع برای تجزیه و تحلیل عرق، مجبور شدند بر برخی موانع غلبه کنند. نکته اصلی این است که تشخیص CRP نسبت به سایر مولکول‌ها دشوارتر است، زیرا غلظت آن نسبت به سایر نشانگر‌های زیستی در خون بسیار کمتر است و مولکول‌های آن نیز بسیار بزرگتر هستند، به این معنی که ترشح آن‌ها از جریان خون به عرق سخت‌تر است.
برای حل این مشکلات، حسگر InflaStat از گرافن حکاکی شده با لیزر ساخته شده که حاوی منافذ ریزی است. این منافذ حاوی آنتی بادی‌هایی هستند که به CRP و مولکول‌های خاصی به نام مولکول‌های ردوکس که قادر به تولید جریان الکتریکی کوچک تحت شرایط خاص هستند، متصل می‌شوند. نانوذرات طلا در ساختار حسگر گنجانده شده است که هر کدام مجموعه جداگانه‌ای از آنتی بادی‌های تشخیص CRP را حمل می‌کنند.
وقتی مولکول‌های CRP از عرق کاربر وارد حسگر می‌شوند، هم به آنتی‌بادی‌های آشکارساز و هم به آنتی‌بادی‌های موجود در منافذ گرافن متصل می‌شوند. سپس نانوذرات به گرافن می‌چسبد و مولکول‌های ردوکس را تحریک می‌کنند تا جریان الکتریکی تولید کنند که توسط قطعات الکترونیکی متصل به حسگر خوانده می‌شود. انتظار می‌رود در آینده نزدیک برای تجاری سازی این فناوری اقدام شود.