• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Kemi
    Byt ut blod mot spott för att hjälpa till med bekväm hälsoövervakning hemma
    Signalförändringen (relativ förändring av signalen vid tillägg av mättande mål) för E-AB-sensorer är en stark funktion av förfrågans fyrkantvågsfrekvens. Vi observerade detta när vi förhörde (A) adenosinmonofosfataptamer, (B) moderglukosaptamer och (C) trunkerade glukosaptamerer i buffert (svarta kurvor) och i outspädd mänsklig saliv (färgade kurvor) spetsade med mättande målkoncentration över ett brett spektrum av frekvenser. Vi beräknade den relativa signalförändringen för sensorn med Eq. 1 vid var och en av förfrågningsfrekvenserna. Att göra det resulterade i två frekvensområden där sensorer genererade antingen lägre eller högre svar på tillägg av mål, vilket vi kallar "signal-off" respektive "signal-on". Vi fann att utplacering av sensorer i outspädd saliv resulterade i större signalförändringar över hela området av förfrågningsfrekvenser. Skuggningar indikerar standardavvikelser som observerats över minst tre oberoende tillverkade och testade biosensorer. Kredit:ACS-sensorer (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01624

    Blodprover är ett vanligt, men ofta smärtsamt, steg inom vården. Men tänk om vi kunde hoppa över nålarna helt och hållet? Saliv och blod innehåller många av samma biomarkörer, och att samla spott är lika enkelt som att dregla ner i en behållare. Forskare rapporterar i ACS-sensorer har utvecklat en enhet som upptäcker biomarkörer för glukos och adenosinmonofosfat (AMP) i saliv med hög känslighet, vilket kan hjälpa till att göra hälsoövervakning i hemmet enklare och utan att behöva peta.



    Blodprover ger kritisk information om en persons hälsa. Men de förlitar sig också på obekväma procedurer, allt från insamling av små blodprover genom frekventa fingerstick till blodtagningar från en utbildad phlebotomist. Saliv har utforskats som ett alternativt sätt att spåra viktiga biomarkörer, inklusive glukos. De flesta metoder för att analysera salivprover för små molekyler kräver dock laboratorieutrustning.

    För att göra analyserna bekväma för testning hemma behövs en enkel men exakt avkänningsplattform. En möjlighet är den elektrokemiska aptamer-baserade (E-AB) biosensorn, som producerar en mätbar elektrokemisk förändring när en specialdesignad bit av DNA eller RNA, känd som en aptamer, binder till sitt önskade mål.

    Den här typen av apparater har tidigare använts på blodprover, men den här gången anpassade Philippe Dauphin-Ducharme och kollegor E-AB-biosensorer för salivprover. Teamet ville mäta koncentrationen av glukos och AMP – en liten molekyl biomarkör förknippad med tandköttssjukdom – i verkliga salivprover.

    Teamet tog tidigare rapporterade DNA-aptamerer som band till antingen AMP eller glukos och omkonstruerade dem sedan för att förbättra deras känslighet. De skapade sina E-AB-biosensorer genom att montera aptamererna på en guldelektrod. Salivprover samlades in från en grupp deltagare och slogs samman. Sensorerna nedsänktes sedan i saliven, utan att några ytterligare förberedelsesteg eller reagens behövdes. Denna enkelhet gör testet lätt nog att utföras av en patient i sitt hem.

    I experiment fann forskarna att deras enheter gav ett resultat inom 30 sekunder, förblev stabila i outspädd saliv i upp till tre dagar och bibehöll känsligheten i upp till en vecka om de tvättades efter varje användning. Dessutom visar glukossensorn hög selektivitet mot sitt mål, och både AMP- och glukossensorerna är tillräckligt känsliga för att upptäcka biomarkörerna vid mycket lägre koncentrationer än vad som vanligtvis finns i saliv.

    Forskarna säger att denna enkla teknik är den första i sitt slag för att upptäcka glukos i mänsklig saliv, och de hoppas att den kan göra hälsoövervakning hemma mindre invasiv och lättare att slutföra, särskilt för personer med kroniska sjukdomar som diabetes.

    Mer information: Minh-Dat Nguyen et al, Elektrokemiska Aptamer-baserade biosensorer för mätningar i outspädd mänsklig saliv, ACS-sensorer (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01624

    Journalinformation: ACS-sensorer

    Tillhandahålls av American Chemical Society




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com