Nanoelektronik

Tragbare Biosensor-Technologie zur Erkennung von Krankheiten, Keimen und Kontaminanten

Tragbare Biosensor-Technologie zur Erkennung von Krankheiten, Keimen und Kontaminanten

Ingenieure der Rutgers University, New Brunswick, Kanada, haben eine tragbare Biosensor-Technologie der „Lab-on-a-Chip " (Labor auf einem Chip), das aufgrund seiner geringen Abmessungen in tragbare Geräte integriert werden kann (Tragfähig) jederzeit in Echtzeit unsere Gesundheit und die Exposition gegenüber schädlichen Elementen wie gefährlichen Bakterien, Viren oder Schadstoffen zu überwachen.

Mit dieser Technologie ein Gerät könnte unseren Schweiß und unser Blut kontinuierlich auf verschiedene Arten von Biomarkern analysieren, verbunden mit verschiedenen Krankheiten wie Brust- oder Lungenkrebs, und benachrichtigen Sie uns sofort, falls Sie ihre Anwesenheit feststellen.

Darüber hinaus können wir vor dem Verzehr prüfen, ob E. coli oder Salmonella-Bakterien in Lebensmitteln eines Restaurants vorhanden sind, ob ein Gegenstand oder ein Türknauf mit dem Grippevirus kontaminiert ist oder ob die Luftqualität stimmt an dem Ort, an dem wir sind, ist es nicht der richtige.

Derzeit gibt es hochmoderne Geräte zum Nachweis und zur Messung dieser Biomarker, die jedoch zu groß sind, um in ein tragbares Gerät integriert oder herumgetragen zu werden, sagt Mehdi Javanmard, Assistenzprofessor am Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik der Rutgers University und Autor Senior studieren.

„Unsere Technologie ermöglicht echte Labore auf Chips. Wir sprechen über Plattformen die Größe eines USB-Sticks oder etwas, das in eine Apple Watch integriert werden kann, zum Beispiel, oder ein Fitbit-Armband", Hinzufügen.

Die elektronische Erkennung von Mikropartikeln ermöglicht die Verwendung ultrakompakter Instrumente, die in tragbare Geräte integriert werden können.

Die Technik der Rutgers-Forscher, Mikropartikeln einen bestimmten Barcode zuzuweisen, um sie zu identifizieren, ist zum ersten Mal vollelektronisch, sodass Biosensoren laut der Studie auf die Größe eines Armbands oder Mikrochips reduziert werden können.

Die Technologie ist bei der Identifizierung von Biomarkern zu mehr als 95% genau und wird derzeit angepasst, um 100% zu erreichenJavanmard bemerkte.

Das Forscherteam arbeitet auch am tragbaren Nachweis von Mikroorganismen, einschließlich krankheitsverursachender Bakterien und Viren.

"Stellen Sie sich ein kleines Tool vor, mit dem Sie eine Probe von der Oberfläche einer Badezimmertür oder eines Türgriffs analysieren und die Grippe oder eine Vielzahl anderer Viruspartikel erkennen können", sagte Javanmard. Oder "bestellen Sie einen Salat in einem Restaurant und prüfen Sie, ob E. coli oder Salmonellen vorhanden sind."

Nach Angaben der Forscher Ein solches Gerät könnte in nur zwei Jahren zum Verkauf stehen;; und haben auch Werkzeuge für die Gesundheitsüberwachung und -diagnose in etwa 5 Jahren.

Die Forschung wurde kürzlich in einem Artikel beschrieben, der in der Zeitschrift veröffentlicht wurde Labor auf einem Chipvon der Royal Society of Chemistry mit dem Titel "Top-down-Herstellung trifft Bottom-up-Synthese für die nanoelektronische Barcodierung von Mikropartikeln".

Ohne Zweifel ein Gerät dieser Eigenschaften es könnte die Medizin, wie wir sie kennen, revolutionieren.

Dies würde nicht nur die Ausbreitung vieler Krankheiten stoppen, indem es uns ermöglicht, Risikopositionen zu vermeiden, sondern auch die Erkennung und Behandlung der Krankheit beschleunigen und ihre frühzeitige Behandlung erleichtern. Das könnte viele Leben retten.

Quelle:

  • news.rutgers.edu

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