Алгоритм ускорил проектирование сосудистой системы для 3D-печати сердца

Более 100 тысяч человек в США ожидают пересадки органов. Для многих это ожидание может затянуться на годы, а некоторые так и не доживут до операции. Д...

Гены и среда: крупнейшее исследование близнецов раскрывает индивидуальную чувствительность к внешним факторам

Учёные из международной исследовательской группы, возглавляемой Королевским колледжем Лондона, выявили генетические факторы, которые могут определять,...

Гибкие микрочипы, имитирующие структуру кровеносных сосудов, открывают новые горизонты в исследованиях болезней

Кровеносные сосуды человека — это настоящие \"магистрали\" организма: они извиваются, ветвятся, соединяются, образуют сужения и расширения, как запута...

Микробы кишечника могут защитить пациентов от побочных эффектов химиотерапии

Химиотерапия известна своей эффективностью в уничтожении раковых клеток, но при этом она наносит удар и по другим системам организма — в том числе по ...

Почему пальцы сморщиваются в воде одинаково каждый раз — новое исследование

Каждому знаком эффект \"изюма\" на пальцах после горячей ванны или долгого купания — кожа сморщивается, покрываясь характерными складками. Но, как ока...

Платформа для биосенсоров одновременно обнаруживает витамин C и SARS-CoV-2

Новости науки22-01-2025, 11:08
Платформа для биосенсоров одновременно обнаруживает витамин C и SARS-CoV-2В эпоху пандемии COVID-19 портативные домашние тесты стали критически важными для того, чтобы понимать, когда нужно носить маску или изолироваться дома. Теперь исследователи из Пенсильванского университета разработали портативное и беспроводное устройство, которое одновременно обнаруживает SARS-CoV-2, вирус, вызывающий COVID-19, и витамин C, важнейший питательный элемент, который помогает повышать сопротивляемость инфекциям, интегрируя коммерческие транзисторы с лазерно-индуцированным графеном. Результаты были опубликованы на обложке ноябрьского выпуска 2024 года журнала ACS Applied Materials & Interfaces. Путем одновременного обнаружения вируса и уровня витамина C, тест может помочь людям и их врачам принимать более эффективные решения по лечению, отметили исследователи. Например, человеку с низким уровнем витамина C может помочь дополнительная дозировка, в то время как человеку с нормальным или высоким уровнем витамина C, возможно, следует рассмотреть другие варианты.

«Есть несколько исследований, которые показывают, что витамин C может помочь в управлении симптомами вирусных респираторных инфекций, таких как SARS-CoV-2», — сказала ведущий автор работы Айда Эбрахими, доцент кафедры электротехники, биомедицинской инженерии и материаловедения в Пенсильванском университете. «Существуют платформы для тестирования витамина C, но они громоздкие, дорогие и не подходят для тестирования на месте, в домашних условиях. Наше устройство портативное, простое в использовании и может одновременно обнаруживать витамин C и SARS-CoV-2, с возможностью добавления новых целевых молекул на ту же платформу для тестирования в будущем».

Исследователи выбрали для тестирования витамин C и SARS-CoV-2 не только из-за их клинической важности для пациентов, но и чтобы продемонстрировать универсальность их подхода к тестированию.

«Мы использовали витамин C и SARS-CoV-2 как модельные цели, чтобы продемонстрировать применимость нашего подхода для обнаружения биомаркеров с помощью двух типов датчиков, используемых в сообществе биосенсоров: с элементом захвата для „захвата“ целевых молекул и без него», — сказала Эбрахими. «Мы использовали эти молекулы, чтобы показать, как мы улучшили функциональность теста по сравнению с существующими методами».

После обработки небольшого образца слюны устройство отправляет результаты на мобильный телефон пользователя, объяснила Эбрахими. Пользователи могут продолжить мониторинг уровня витамина C дома и принимать добавки или употреблять продукты, богатые витамином C, чтобы потенциально улучшить свои симптомы.

Для разработки своей платформы для сенсоров исследователи изучили несколько параметров лазерно-индуцированного графена, который является невероятно тонким материалом с высокой чувствительностью и другими желательными свойствами. Он изготавливается с помощью высокоточной лазерной печати, чтобы создать сенсорный материал с трехмерной пористой структурой. Команда оценивала его пористость, электрические свойства и шероховатость поверхности, чтобы определить оптимальное количество «проходов» или слоев, которые следует использовать при печати сенсоров.

Количество проходов влияет на чувствительность сенсора и предел обнаружения, который определяется как наименьшая концентрация вещества, которую можно обнаружить с заданным уровнем доверия.

«Мы показали, что с двумя проходами лазерной печати, известными как два прохода лазерно-индуцированного графена, чувствительность сенсора и предел обнаружения значительно улучшаются как для витамина C, так и для SARS-CoV-2», — сказал первый автор Хешмат «Амир» Асгариан, аспирант кафедры электротехники Пенсильванского университета.

Похожие на небольшие тест-полоски, которые используют пациенты с диабетом для мониторинга уровня глюкозы, одноразовые сенсорные устройства, изготовленные на пластиковом подложке, дешевы и просты в производстве, отметили исследователи, в то время как модуль для тестирования можно использовать несколько раз.

Кроме Эбрахими и Асгариана, соавторами являются Винай Каммарчеду и Поя Султан Хамси, аспиранты кафедры электротехники Пенсильванского университета, и Каролина Брустолони, которая получила степень магистра в Пенсильванском университете.


Комментарии:

Оставить комментарий

Лучший источник пробиотиков – это квашен..

Лабораторные исследования показали, что квашеная капуста является превосходным источником пробиотиков. Чтобы жить здоровой жизнью, всем нам подробнее

На картах Google обнаружено неизвестное ..

Активные пользователи карт Гугл нашли в одном из регионов мира неизвестное науке существо, отчетливо напоминающее мифический персонаж из ... подробнее

Пять факторов ослабляющих иммунитет..

Оказалось, что на первый взгляд дела житейские могут отрицательно сказаться на работе иммунной системы человека. Довольно часто люди своими подробнее

Все замечания и пожелания присылайте на info@greenrussia.ru.
Зеленая Россия – портал для дачников России. Все права защищены и охраняются законом. © 2007 - 2025.

При использовании материалов сайта, активная ссылка на www.greenrussia.ru обязательна.