• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Färgskiftande sensor upptäcker tecken på ögonskador i tårar

    Forskare utvecklade en snabbavkännande gel för att mäta en molekylär markör för ögonskada i en tår. Från vänster:Carle ögonläkare Dr. Leanne Labriola, Illinois gästforskare Ketan Dighe och professor Dipanjan Pan. Kredit:L. Brian Stauffer

    En ny snabbavkänningsenhet kan upptäcka en nyckelmarkör för ögonskada på några minuter – en tidsram som är avgörande för att behandla ögontrauma.

    University of Illinois forskare utvecklade en gel laddad med guld nanopartiklar som ändrar färg när den reagerar med en tår som innehåller askorbinsyra, frigörs från ett sår i ögat. I en ny studie publicerad i tidskriften Biosensorer och bioelektronik , forskarna använde sensorn, kallas OjoGel, att mäta askorbinsyranivåer i konstgjorda tårar och i kliniska prover av vätska från patientens ögon.

    "Vi förväntar oss en betydande potentiell effekt av denna biosensor för att utvärdera ögat hos postkirurgiska patienter såväl som traumapatienter, " sa studieledaren Dipanjan Pan, en professor i bioteknik vid University of Illinois och Carle Illinois College of Medicine.

    Pans grupp samarbetade med Dr. Leanne Labriola, en ögonläkare vid Carle Foundation Hospital i Urbana, att utveckla OjoGel.

    "OjoGel-teknik kan möjliggöra snabbare identifiering av allvarliga ögonskador, " sa Labriola. "Med en snabb vårdenhet som denna, vem som helst på en akutmottagning kan utföra ett test och inom några minuter veta om patienten behöver akut operation för att rädda sin syn."

    Tidigare arbete av gruppen fann att askorbinsyrakoncentrationen i tårar är ett bra mått för att bestämma omfattningen av skadan på ögat. Askorbinsyra, även känd som vitamin C, finns i höga koncentrationer i vätskan inuti ögat, kallas vattenhaltig humor, men har normalt mycket låg koncentration i tårar.

    "Djup skada på hornhinnan från trauma eller snittkirurgi släpper ut vattenhaltig humor i tårfilmen, som ökar koncentrationen av askorbinsyra i tårar till en mätbart högre nivå än den som finns i normala ögon, sa Pan, också knuten till Beckman Institute for Advanced Science and Technology i Illinois. "OjoGel erbjuder en unik biosensingteknik som ger en effektiv och enkel metod för att testa askorbinsyra i ett vårdsystem."

    En liten tår är allt som behövs för att orsaka en färgförändringsreaktion i OjoGel. Omfattningen av färgförändringen korrelerar med koncentrationen av askorbinsyra i tårprovet, skiftar från blekgult till mörkt rödbrunt när koncentrationen ökar.

    Forskarna gjorde omfattande tester för att bestämma koncentrationerna i samband med varje grad av färgförändring. De utvecklade en färgnyckel och riktlinjer för att använda en mobilapp, Pixelväljare, för att exakt mäta koncentrationen som indikeras av ett reagerat gelprov.

    Nästa, forskarna planerar att fortsätta förfina OjoGel-teknologin i hopp om att producera en låg kostnad, lättanvänd klinisk apparat. De kommer också att utföra kliniska studier för att avgöra om OjoGel-avläsningar på ett tillförlitligt sätt utvärderar ögonskador.

    "Förutom att fortsätta utveckla tekniken, under det kommande året kommer vi att arbeta för att hjälpa vårdgivare att förstå värdet av den här nya enheten för deras praktik jämfört med de nuvarande metoderna de använder för utvärdering, sa Labriola.

    National Science Foundation, American Heart Association och Carle Foundation Hospital stödde detta arbete. Postdoktor Santosh Misra, gästforskare Ketan Dighe, doktoranden Aaron Schwartz-Duval och sommarforskaren Zaixi Shang bidrog också till studien.


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com