研究人员正在开发即时护理设备,以促进遗传性和肝脏代谢紊乱的监测
铵是一种生物标志物,用于诊断许多罕见的遗传性代谢疾病,例如尿素循环。铵还可用于研究和监测由饮酒或其他药物、药物和其他环境因素引起的各种肝病(影响肝脏正常功能的疾病)。在所有这些疾病中,都会产生过量的铵,从而危及患者的健康。每升血液中超过 200 微摩尔的水平被认为是严重的高氨血症(血液中氨浓度高),如果...

研究人员正在开发即时护理设备,以促进遗传性和肝脏代谢紊乱的监测
铵是一种生物标志物,用于诊断许多罕见的遗传性代谢疾病,例如尿素循环。 铵还可用于研究和监测由饮酒或其他药物、药物和其他环境因素引起的各种肝病(影响肝脏正常功能的疾病)。
在所有这些疾病中,都会产生过量的铵,从而危及患者的健康。 血液中氨浓度超过 200 微摩尔/升被视为严重的高氨血症(血液中氨浓度高),如果浓度超过每升 500 微摩尔,可能会对大脑造成不可逆转的损害,甚至导致死亡。 因此,早期实时诊断对于尽量减少高氨血症发作对神经功能的影响至关重要。 目前,被诊断患有包括高氨血症在内的疾病的患者必须定期去医院采集血样,然后需要在实验室进行治疗和分析。
阿拉巴马大学化学系传感器和生物传感器 (GSB) 研究小组的研究人员与 Sant Joan de Déu 医院和 UPC 合作,开发了一种即时护理 (POC) 分析仪,可在护理点使用分散的方法监测患者血液中的铵含量,而不是将血液样本送到使用传统设备的医院实验室进行分析。 新设备旨在分散血铵测定,并能够在较小的健康中心进行直接血液测量且无需事先治疗的分析。 这意味着增加监测点的数量、简化流程并减少医疗决策所需的时间。
增加血液检测频率以确定铵含量至关重要。”
Mar Puyol,首席研究员,UAB 研究员
她继续说道:“通过限制蛋白质摄入、使用药物改善铵排泄以及在最严重的情况下进行透析和血液滤过来减少高氨血症患者体内的铵过量,这样医生行动越快,患者的发育进展就越好,这可以通过使用我们开发的即时分析仪来实现。”
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研究小组正在准备一个半自主运行的原型。 完成后,该设备将使用传统方法和研究人员开发的新设备测量 Sant Joan de Déu 医院每天分析的所有铵样本。 尽管如此,普约尔警告说,“在验证即时分析仪的最终原型之前,需要数百个样本。下一阶段将是该设备的工业化,以便将其推向市场。要实现这一目标还需要几个阶段,但预计该设备将成为一种经济的替代品,也可以促进发展中国家的肝病监测。”
该设备如何工作
该装置使用一个微流体平台,包括电位检测系统和气体分离膜。 通过这种方式,可以自动将氨形式的铵与复杂血液基质的其余部分分离,从而实现不受任何其他类型干扰的选择性检测。 这保证了全血而非血浆中铵浓度的精确测定,而血浆中的铵浓度是分析该参数的传统方法。
这项研究由阿拉巴马大学化学学院传感器和生物传感器研究组的研究人员 Julián Alonso-Chamarro 和 Mar Puyol Bosch 领导,是与 Sant Joan de Déu 医院 (HSJD) 的研究人员 Rafael Artuch 和生物医学工程研究人员 Javier Rosell 合作开展的概念验证 R&D&I 项目 (PDC2021-121558-I00) 的结果UPC研究中心(CREB)。 这项研究得到了PKU-OTM基金会(苯丙酮尿症和其他遗传性代谢紊乱)的支持和参与。 该系统的验证将在巴塞罗那的 Sant Joan de Déu 医院进行。
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