En ny diagnostisk remsa för giktpatienter som använder en enda tår har tillkännagivits av Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST) forskargrupp. Denna teknik analyserar biologiska molekyler i tårar för en icke-invasiv diagnos, avsevärt minska den tid och kostnad som tidigare krävdes för en diagnos.
Forskargruppen under professor Ki-Hun Jeong vid institutionen för bio- och hjärnteknik lyckades utveckla en prisvärd och utarbetad giktdiagnosremsa genom att deponera metallnanopartiklar på papper. Denna teknik kan inte bara användas i diagnostisk medicin och drogtester, men även inom olika andra områden såsom fältdiagnoser som kräver snabb och noggrann upptäckt av ett visst ämne.
Gikt orsakar smärta i lederna på grund av nålformad urinsyrakristallbildning. I allmänhet, terapeutiska behandlingar finns för att ge smärtlindring, stimulera urinsyrautsläpp, och urinsyradämpande. Sådana behandlingar fungerar för tillfällig lindring, men det finns betydande begränsningar. Således, patienterna måste regelbundet kontrollera urinsyrakoncentrationerna, samt kontrollera sina dieter. Därför, enklare sätt att mäta urinsyra skulle i hög grad gynna giktkontroll och dess förebyggande på ett mer prisvärt och bekvämt sätt.
Befintliga giktdiagnostiska tekniker inkluderar mätning av urinsyrakoncentrationer från blodprover eller observation av urinsyrakristaller från ledvätska under ett mikroskop. Dessa befintliga metoder är invasiva och tidskrävande. För att övervinna sina begränsningar, forskargruppen deponerade enhetligt guldnanoöar med nanoplasnomiska egenskaper på ytan av papper som lätt kan samla tårar.
Nanoplasnomiska tekniker samlar ljus på ytan av en metallnanostruktur, och kan tillämpas på sjukdoms- och hälsodiagnostiska indikatorer såväl som för upptäckt av genetiskt material. Ytterligare, metaller som guld absorberar starkare ljus när det bestrålas, och kan därmed maximera ljuskoncentrationen på kartongytor samtidigt som papperets egenskaper bibehålls. Den utvecklade metallnanostrukturproduktionstekniken möjliggör flexibel tillverkning av nanostrukturer på en stor yta, vilket i sin tur möjliggör flexibel kontroll av ljuskoncentrationerna.
Forskargruppen ympade ytförstärkt Raman-spektroskopi på pappersdiagnosremsor för att möjliggöra mätningar av urinsyrakoncentration i tårar utan ytterligare indikatorer. Den uppmätta koncentrationen i droppar kan jämföras med urinsyrakoncentrationer i blodet för att diagnostisera gikt.
Professor Jeong förklarade, "Baserat på dessa forskningsresultat, vår remsa kommer att göra det möjligt att genomföra låg kostnad, ingen indikator, överkänslig biologisk molekylanalys och snabb feldiagnos med hjälp av tårar. "Han fortsatte, "Tårar, såväl som olika andra kroppsvätskor, kan användas för att bidra till sjukdomsdiagnostik och fysiologisk funktionsforskning."
Ph.D. kandidat Moonseong Park deltog i forskningen som första författare till artikeln som publicerades i onlineupplagan av ACS Nano den 14 december, 2016. Park sa, "Resan kommer att möjliggöra snabb och enkel fältdiagnos, och kan produceras i stor skala med den befintliga halvledarprocessen."
