Pētnieki izstrādā aprūpes punkta ierīci, lai atvieglotu iedzimtu un aknu vielmaiņas traucējumu uzraudzību

Pētnieki izstrādā aprūpes punkta ierīci, lai atvieglotu iedzimtu un aknu vielmaiņas traucējumu uzraudzību

Amonijs ir biomarķieris, ko izmanto, lai diagnosticētu vairākus retus iedzimtus vielmaiņas traucējumus, piemēram, urīnvielas ciklu. Amonijs ir noderīgs arī dažādu hepatopātiju (slimību, kas ietekmē normālu aknu darbību) izpētē un uzraudzībā, ko izraisa alkohola vai citu narkotiku, medikamentu un citu vides faktoru lietošana.

Visās šajās slimībās rodas amonija pārpalikums, kas apdraud pacienta veselību. Līmenis virs 200 mikromoliem uz litru asiņu tiek uzskatīts par smagiem hiperamonēmijas gadījumiem (augsta amonija koncentrācija asinīs), kas var izraisīt neatgriezeniskus smadzeņu bojājumus un pat izraisīt nāvi, ja līmenis pārsniedz 500 mikromolus litrā. Tāpēc agrīna, reāllaika diagnostika ir ļoti svarīga, lai samazinātu hiperamonēmijas epizodes ietekmi uz neiroloģiskām funkcijām. Pašlaik pacienti, kuriem diagnosticēti traucējumi, kas ietver hiperamonēmijas epizodes, regulāri jāved uz slimnīcu, kur tiek ņemts asins paraugs, kas pēc tam jāārstē un jāanalizē laboratorijā.

Pētnieki no UAB Ķīmijas katedras Sensoru un biosensoru (GSB) pētniecības grupas sadarbībā ar Sant Joan de Déu slimnīcu un UPC ir izstrādājuši aprūpes punkta (POC) analizatoru, kas uzrauga amonija līmeni pacienta asinīs, izmantojot decentralizētu metodi aprūpes punktā, nevis tradicionālo aparatūras nosūtīšanu uz slimnīcu, kur laboratorijas analīzes izmanto. Jaunās ierīces mērķis ir decentralizēt amonija noteikšanu asinīs un nodrošināt analīzi mazākos veselības centros ar tiešiem asins mērījumiem un bez iepriekšējas ārstēšanas. Tas nozīmētu palielināt monitoringa vietu skaitu, vienkāršot procesu un samazināt laiku, kas nepieciešams medicīnisko lēmumu pieņemšanai.

Ir ļoti svarīgi palielināt asins analīžu biežumu, lai noteiktu amonija līmeni.

Mar Puyol, galvenais pētnieks, UAB pētnieks

Viņa turpina: "Amonija pārpalikuma samazināšana pacientam ar hiperamonēmiju tiek veikta, ierobežojot olbaltumvielu uzņemšanu, akūtākos gadījumos izmantojot amonija izvadīšanas un dialīzes un hemofiltrācijas uzlabošanas līdzekļus, lai pacienta attīstība virzītos labvēlīgāk, jo ātrāk rīkojas ārsti, un to var panākt, izmantojot tādus aprūpes punktu analizatorus, kādi mums ir."

Validācija slimnīcā

Biotehnoloģijas e-grāmata

Pagājušā gada populārāko interviju, rakstu un ziņu apkopojums. Lejupielādējiet bezmaksas kopiju

Pētnieku komanda gatavo prototipu, kas darbosies daļēji autonomi. Kad ierīce būs pabeigta, tā mērīs visus amonija paraugus, kas katru dienu tiek analizēti Sant Joan de Déu slimnīcā, izmantojot tradicionālo metodi un ar jauno pētnieku izstrādāto aprīkojumu. Tomēr Pujols brīdina, ka "būs nepieciešami simtiem paraugu, pirms tiks apstiprināts galapunkta analizatora prototips. Nākamais posms būs ierīces industrializācija, lai to laistu tirgū. Vēl ir dažas fāzes, lai sasniegtu šo scenāriju, taču ir sagaidāms, ka ierīce kļūs par ekonomisku alternatīvu, kas var veicināt arī aknu slimību uzraudzību jaunattīstības valstīs."

Kā ierīce darbojas

Ierīce izmanto mikrofluidisku platformu, kas ietver potenciometrisko noteikšanas sistēmu un gāzu atdalīšanas membrānu. Tādā veidā ir iespējams automātiski atdalīt amoniju amonjaka veidā no pārējās kompleksās asins matricas, panākot selektīvu noteikšanu bez jebkāda cita veida traucējumiem. Tas garantē precīzu un precīzu amonija koncentrācijas noteikšanu pilnās asinīs, nevis plazmā, kas ir tradicionālā šī parametra analīzes metode.

Pētījums, ko vadīja pētnieki Julián Alonso-Chamarro un Mar Puyol Bosch no UAB Ķīmijas fakultātes Sensoru un biosensoru pētniecības grupas, ir koncepcijas R&D&I projekta (PDC2021-121558-I00) rezultāts, kas veikts sadarbībā ar pētniekiem Rafael Javier AruchJD un Hospitalu D. Rosell no UPC Biomedicīnas inženierijas pētniecības centra (CREB). Šis pētījums ietver Fundación PKU-OTM (fenilketonūrija un citi iedzimti vielmaiņas traucējumi) atbalstu un līdzdalību. Sistēmas validācija tiks veikta Sant Joan de Déu slimnīcā Barselonā.

Avots:

Barselonas autonomā universitāte

.