Teadlased töötavad välja hoolduspunkti seadet, et hõlbustada pärilike ja maksa ainevahetushäirete jälgimist

Teadlased töötavad välja hoolduspunkti seadet, et hõlbustada pärilike ja maksa ainevahetushäirete jälgimist

Ammoonium on biomarker, mida kasutatakse paljude haruldaste pärilike ainevahetushäirete, näiteks karbamiiditsükli diagnoosimiseks. Ammoonium on kasulik ka erinevate hepatopaatiate (maksa normaalset talitlust mõjutavad haigused) uurimisel ja jälgimisel, mis on põhjustatud alkoholi või muude ravimite, ravimite ja muude keskkonnategurite tarbimisest.

Kõigi nende haiguste puhul tekib ammooniumi liig, mis ohustab patsiendi tervist. Üle 200 mikromooli vere liitri kohta loetakse rasketeks hüperammoneemia juhtudeks (kõrge ammooniumi kontsentratsioon veres), mis võib põhjustada pöördumatuid ajukahjustusi ja viia isegi surmani, kui tase ületab 500 mikromooli liitri kohta. Seetõttu on varajane reaalajas diagnoosimine ülioluline, et minimeerida hüperammoneemia episoodi mõju neuroloogilistele funktsioonidele. Praegu tuleb patsiente, kellel on diagnoositud häired, mis hõlmavad hüperammoneemia episoode, regulaarselt haiglasse viia, kus võetakse vereproov, mida tuleb seejärel ravida ja laboris analüüsida.

UAB keemiaosakonna andurite ja biosensorite (GSB) uurimisrühma teadlased koostöös Sant Joan de Déu haigla ja UPC-ga on välja töötanud hoolduspunkti (POC) analüsaatori, mis jälgib patsiendi veres ammooniumitaset detsentraliseeritud meetodil, mitte laboratoorsete analüüside abil, mille asemel kasutatakse vereproovide saatmist haiglasse. Uue seadme eesmärk on detsentraliseerida vere ammooniumi määramine ja võimaldada analüüsi teha väiksemates tervisekeskustes otseste veremõõtmistega ja ilma eelneva ravita. See tähendaks seirekohtade arvu mitmekordistamist, protsessi lihtsustamist ja meditsiiniliste otsuste tegemiseks kuluva aja lühendamist.

Vereanalüüside sageduse suurendamine ammooniumitaseme määramiseks on kriitiline.

Mar Puyol, juhtivteadur, UAB teadur

Ta jätkab: "Hüperammoneemiaga patsiendi ammooniumisisalduse vähendamine toimub valgu tarbimise piiramisega, ammooniumi eritumist ja dialüüsi ning hemofiltratsiooni parandavate ravimitega kõige ägedamatel juhtudel, et patsiendi areng edeneks, mida soodsamalt arstid tegutsevad, ja seda on võimalik saavutada meie väljatöötatud punkt-analüsaatorite abil."

Valideerimine haiglas

Biotehnoloogia e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige alla tasuta koopia

Uurimisrühm valmistab ette prototüüpi, mis hakkab töötama poolautonoomselt. Kui seade on valmis, mõõdab seade kõiki Sant Joan de Déu haiglas igapäevaselt analüüsitavaid ammooniumiproove traditsioonilisel meetodil ja teadlaste välja töötatud uute seadmetega. Sellegipoolest hoiatab Puyol, et enne hoolduspunkti analüsaatori lõpliku prototüübi valideerimist on vaja sadu proove. Järgmiseks etapiks on seadme industrialiseerimine, et see turule tuua. Selle stsenaariumini on veel paar etappi, kuid eeldatakse, et seadmest saab ökonoomne alternatiiv, mis võib hõlbustada ka maksahaiguste jälgimist arengumaades.

Kuidas seade töötab

Seade kasutab mikrofluidiplatvormi, mis sisaldab potentsiomeetrilist tuvastussüsteemi ja gaasieraldusmembraani. Sel viisil on võimalik automaatselt eraldada ammoniaagi kujul olev ammoonium ülejäänud komplekssest veremaatriksist, saavutades selektiivse tuvastamise, mis ei sisalda muid häireid. See tagab ammooniumi kontsentratsiooni täpse ja täpse määramise täisveres, mitte plasmas, mis on selle parameetri traditsiooniline analüüsimeetod.

UAB keemiateaduskonna andurite ja biosensorite uurimisrühma teadlaste Julián Alonso-Chamarro ja Mar Puyol Boschi juhitud uuring on kontseptsiooni tõestusega R&D&I projekti (PDC2021-121558-I00) tulemus, mis viidi läbi koostöös teadlastega de Rafael Javier Artuchan (Haigla D javier Artuchan) Rosell UPC biomeditsiinitehnika uurimiskeskusest (CREB). See uuring hõlmab Fundación PKU-OTM (fenüülketonuuria ja muud pärilikud ainevahetushäired) toetust ja osalemist. Süsteemi valideerimine viiakse läbi Barcelona Sant Joan de Déu haiglas.

Allikas:

Barcelona autonoomne ülikool

.