La médecine entre dans une nouvelle ère où la technologie sert d’outil pour des diagnostics plus précis et plus rapides, ainsi qu’un suivi constant des patients sous traitement. Que ce soit à l’aide de l’intelligence artificielle analysant des données ou par la conception de capteurs biotechnologiques qui surveillent la santé, ainsi que d’implants qui administrent des médicaments puis se dissolvent, certains sont déjà utilisés en Espagne. Dans ce sens, une équipe de chercheurs de Caltech a développé ce qu’ils décrivent comme le premier capteur cutané portable qui détecte sans fil l’inflammation des organes dans la sueur d’un patient.
Presque toutes les maladies ou conditions de santé qui viennent à l’esprit en ce moment impliquent un certain degré d’inflammation, de l’arthrite à la fièvre en passant par la récupération après une chirurgie interne. Cette symptomatologie peut être observée par un test sanguin et maintenant aussi par la sueur pour remédier avant le problème du visage avec d’autres symptômes tels que douleur, rougeur ou gonflement de la zone, qui peuvent être aussi bien externes qu’internes.
Dans le cas d’opérations chirurgicales, des sutures capables de reconnaître l’inflammation de l’organe et de réagir en appliquant des médicaments sont en cours de développement, mais dans d’autres cas, le contrôle du patient implique des tests périodiques par des analyses de sang, ce qui ralentit la capacité d’action des médecins. Compter sur un appareil portable que vous pouvez emporter chez vous et recevoir des rapports immédiats de l’évolution du patient boosterait les résultats de nombreux traitements.
Capteur pour mesurer l’inflammation avec la sueur Caltech University Omicrono
« Nous voulons voir si cela peut être utilisé pour la gestion des maladies chroniques. L’inflammation présente un risque pour de nombreux patients. S’ils pouvaient être gérés à domicile, leur risque pourrait être identifié et ils pourraient recevoir un traitement en temps opportun« , explique Wei Chao, professeur adjoint de génie médical, chercheur au Heritage Medical Research Institute et Ronald and Joanne Willens Fellow. Les résultats du projet ont été publiés dans la revue scientifique Nature.
problèmes initiaux
La protéine C-réactive (CRP) est un marqueur de l’inflammation que l’on peut trouver dans le sang ainsi que dans la sueur, bien qu’à des niveaux différents. C’est une protéine sécrétée par le foie qui est couramment associée à la présence d’inflammation dans le corps. S’il se trouve à des niveaux élevés dans le sang Il est compris comme un indicateur fort que quelque chose ne va pas avec votre santé.d, quelque chose qui peut également se produire avec la sueur de la peau.
Cependant, si sa présence dans le sang n’est pas facile à analyser, encore moins dans la sueur. Cette protéine se trouve dans le sang à un niveau inférieur à celui des autres biomarqueurs et ses molécules sont plus grosses, ce qui rendent difficile leur sécrétion de la circulation sanguine dans la sueur.
Capteur pour détecter l’inflammation de la sueur Caltech University
Pour le détecter, des étapes spécifiques sont nécessaires en laboratoire, parmi lesquelles le lavage préalable des échantillons pour garantir une détection cohérente. Ce processus laborieux a dû être adapté à un petit appareil qui se porte près de la peau et doit signaler son activité connectée au téléphone portable
D’autres patchs pour analyser la sueur ont émergé du laboratoire de Wei Gao, mais jusqu’à présent, ils ont échappé à la détection de la RCP. « Il s’agit d’une plate-forme générale qui nous permet de surveiller des molécules de niveau extrêmement bas dans nos fluides corporels. Nous espérons étendre cette plate-forme pour surveiller d’autres molécules de protéines et d’hormones cliniquement pertinentes », déclare-t-il dans Déclaration de l’Université Caltech.
Comment fonctionne le patch ?
La première phase du patch est une structure de graphène gravée au laser. Il est en forme de feuille et se compose de nombreux pores minuscules sur toute sa surface. à l’intérieur des pores des anticorps qui se lient à la protéine C-réactive sont injectés et des molécules spéciales (molécules redox) capables de générer un petit courant électrique dans certaines conditions. De plus, des nanoparticules d’or sont ajoutées à la partie détecteur, qui emportent avec elles un ensemble d’anticorps ou de détecteurs CRP.
Composition du capteur de sueur Caltech University Omicrono
Portées par la sueur, les protéines atteignent le capteur et se fixent aux anticorps sur les nanoparticules d’or et aux anticorps sur la feuille de graphène, activant ainsi les molécules redox responsables de générer un courant électrique qui est mesuré à partir de moyens électroniques. Le signal, qui serait faible en raison des faibles niveaux de RCP dans la sueur, est intensifié grâce aux nanoparticules d’or contenant de multiples anticorps détecteurs.
Non seulement le capteur mesure cet indicateur d’inflammation, mais l’équipe biomédicale est en mesure d’observer et d’analyser la concentration d’ions dans la sueur, le pH de la sueur et la température de la peau. De cette façon, les variations qui existent dans la composition de la sueur de chaque patient peuvent être prises en compte lors de l’enregistrement du signal électrochimique généré par le patch.
Capteur de sueur portable Caltech University Omicrono
L’activité électrique du capteur est ensuite transmise sous forme d’analyse à un système informatique que les spécialistes peuvent consulter pour surveiller l’état de santé de leurs patients à la recherche de signes d’inflammation nécessitant une modification du traitement.
Tu pourrais aussi aimer…
Suivez les sujets qui vous intéressent