Raziskovalci razvijajo napravo za oskrbo, ki bo olajšala spremljanje dednih in jetrnih presnovnih motenj

Raziskovalci razvijajo napravo za oskrbo, ki bo olajšala spremljanje dednih in jetrnih presnovnih motenj

Amonij je biomarker, ki se uporablja za diagnosticiranje številnih redkih dednih presnovnih motenj, kot je cikel sečnine. Amonij je uporaben tudi pri proučevanju in spremljanju različnih hepatopatij (bolezni, ki vplivajo na normalno delovanje jeter), ki jih povzroča uživanje alkohola ali drugih zdravil, zdravil in drugih okoljskih dejavnikov.

Pri vseh teh boleznih nastaja presežek amonija, ki ogroža zdravje bolnika. Raven nad 200 mikromolov na liter krvi velja za hude primere hiperamonemije (visoke koncentracije amonija v krvi), ki lahko povzroči nepopravljivo poškodbo možganov in celo povzroči smrt, če ravni presežejo 500 mikromolov na liter. Zato je zgodnja diagnoza v realnem času ključna za zmanjšanje vpliva epizode hiperamonemije na nevrološke funkcije. Trenutno je treba bolnike z diagnozo motenj, ki vključujejo epizode hiperamonemije, redno voziti v bolnišnico, kjer se vzame vzorec krvi, ki ga je treba nato zdraviti in analizirati v laboratoriju.

Raziskovalci iz raziskovalne skupine Sensors and Biosensors (GSB) Oddelka za kemijo na UAB so v sodelovanju z bolnišnico Sant Joan de Déu in UPC razvili analizator na kraju samem (POC), ki spremlja raven amonija v pacientovi krvi z uporabo decentralizirane metode na točki oskrbe, namesto pošiljanja vzorcev krvi za analizo v bolnišnične laboratorije, kjer se uporablja tradicionalna oprema. Z novo napravo želimo decentralizirati določanje amonija v krvi in ​​omogočiti analizo v manjših zdravstvenih domovih z neposrednimi meritvami krvi in ​​brez predhodnega zdravljenja. To bi pomenilo povečanje števila mest za spremljanje, poenostavitev postopka in skrajšanje časa, potrebnega za medicinske odločitve.

Povečanje pogostosti krvnih preiskav za določanje ravni amonija je ključnega pomena.

Mar Puyol, glavni raziskovalec, raziskovalec UAB

Nadaljuje: »Zmanjšanje presežka amonija pri bolniku s hiperamonijemijo poteka z omejevanjem vnosa beljakovin, uporabo zdravil za izboljšanje izločanja amonija ter dializo in hemofiltracijo v najbolj akutnih primerih, tako da bolnikov razvoj napreduje toliko ugodneje, čim hitreje ukrepajo zdravniki, to pa je mogoče doseči z uporabo analizatorjev na kraju samem, kot je ta, ki smo ga razvili.«

Validacija v bolnišnici

E-knjiga o biotehnologiji

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite brezplačno kopijo

Raziskovalna skupina pripravlja prototip, ki bo deloval polavtonomno. Ko bo končana, bo naprava merila vse vzorce amonija, ki jih dnevno analizirajo v bolnišnici Sant Joan de Déu, s tradicionalno metodo in z novo opremo, ki so jo razvili raziskovalci. Kljub temu Puyol opozarja, da bo "potrebnih na stotine vzorcev, preden bo potrjen končni prototip analizatorja na kraju samem. Naslednja faza bo nato industrializacija naprave, da bi jo dali na trg. Do tega scenarija je še nekaj faz, vendar se pričakuje, da bo naprava postala ekonomična alternativa, ki lahko olajša spremljanje bolezni jeter tudi v državah v razvoju."

Kako naprava deluje

Naprava uporablja mikrofluidno platformo, ki vključuje potenciometrični sistem zaznavanja in membrano za ločevanje plinov. Na ta način je mogoče samodejno ločiti amonij v obliki amoniaka od ostalega kompleksnega krvnega matriksa, s čimer se doseže selektivno zaznavanje brez kakršnih koli drugih vrst motenj. To zagotavlja točno in natančno določitev koncentracije amonija v polni krvi in ​​ne v plazmi, kar je tradicionalna metoda za analizo tega parametra.

Študija, ki sta jo vodila raziskovalca Julián Alonso-Chamarro in Mar Puyol Bosch iz raziskovalne skupine za senzorje in biosenzorje Fakultete za kemijo UAB, je rezultat projekta R&R&I (PDC2021-121558-I00), ki je bil izveden v sodelovanju z raziskovalcem Rafaelom Artuchom iz bolnišnice Sant Joan de Déu. (HSJD) in Javier Rosell iz raziskovalnega centra za biomedicinsko inženirstvo (CREB) UPC. Ta študija vključuje podporo in sodelovanje Fundación PKU-OTM (fenilketonurija in druge podedovane presnovne motnje). Validacija sistema bo izvedena v bolnišnici Sant Joan de Déu v Barceloni.

Vir:

Avtonomna univerza v Barceloni

.