Οι ερευνητές έχουν κάνει έναν τεράστιο άλμα στη διάγνωση του συνδρόμου του ξηρού οφθαλμού με την ανάπτυξη ενός κορυφαίου αισθητήρα ανάλυσης δακρύων. Το σύνδρομο του ξηρού οφθαλμού, το οποίο χαρακτηρίζεται από ανεπαρκή ή ανώμαλη παραγωγή δακρύων, αποτελεί ένα κοινό πρόβλημα που προκαλεί συμπτώματα όπως κόκκινοι οφθαλμοί, ξηρότητα, πόνος, δάκρυα υπό ανεμογενή ή φωτεινές συνθήκες και μειωμένη όραση. Είναι ένα προβληματικό ζήτημα στην Κίνα, επηρεάζοντας περίπου το 21% έως 30% του πληθυσμού, σύμφωνα με την “Κινεζική Εμπειρογνωμοσύνη για τον Ξηρό Οφθαλμό (2020)”.
Ο φορητός αισθητήρας, τόσο μικρός όσο ένα USB flash drive, αντιπροσωπεύει μία μη επεμβατική και απλή τεχνολογική καινοτομία για τη γρήγορη διάγνωση του ξηρού οφθαλμού. Λειτουργεί εξάγοντας ένα μικρό δείγμα 3 μικρολίτρων δακρύων από την εσωτερική γωνία του ματιού χρησιμοποιώντας ένα κεφαλάρι. Αυτή η επαφής μεθοδολογία αποτελεί μία μεγάλη ανακούφιση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαγνωστικές μεθόδους, οι οποίες συχνά απαιτούν την τοποθέτηση ταινιών ελέγχου μέσα στο βλέφαρο – ένας διαδικασία που μπορεί να είναι ταλαιπωρητική και ανακριβής.
Η διαδικασία ανίχνευσης διαρκεί μόλις δύο λεπτά, κατά τη διάρκεια των οποίων τα δεδομένα μπορούν να σταλούν σε ένα smartphone ή υπολογιστή μέσω Bluetooth, βοηθώντας τους γιατρούς στη διάγνωση με εξειδικευμένο λογισμικό ανάλυσης δεδομένων. Αυτό έχει αναφερθεί πρόσφατα σε ένα άρθρο στο διεθνές περιοδικό “Προηγμένα Υλικά”.
Οι τρέχουσες διαγνωστικές πρακτικές σε κλινικές στηρίζονται κατά κύριο λόγο σε χαρτί ελέγχου για την παρατήρηση επιπέδων υγρασίας, αλλά αυτή η τελευταία καινοτομία επιτρέπει την ανίχνευση τεσσάρων κρίσιμων κυτοκινών (“ειδικά πρωτεϊνών”) στα δάκρυα αξιοποιώντας ένα ισχυρό τεχνικό “ενισχυτή” γνωστό ως Αλυσιδωτή Αλληλουχία Αντίδρασης (HCR). Αυτή η τεχνική δημιουργεί μία δομή από αλυσίδες νουκλεϊνικού οξέος, αυξάνοντας αποτελεσματικά τον “παράγοντα ενισχυτικού” των ελάχιστων ποσοτήτων ουσιών, κάνοντας τη διάγνωση πιο προσβάσιμη και αξιόπιστη.
Ο αισθητήρας έχει τέσσερις διαφορετικούς ηλεκτρόδιους, καθένα ειδικά σχεδιασμένο για την καταγραφή μίας από τις τέσσερις διαφορετικές κυτοκίνες. Αφού οι κυτταρικοί παράγοντες από το δείγμα δακρύων συνδυαστούν με τις απταμέρες στο διάλυμα ελέγχου, πιάνονται από το αντίστοιχο ηλεκτρόδιο όπου το προϊόν του ΗΑR τους ενισχύνει. Οι επόμενες ηλεκτροχημικές αντιδράσεις παράγουν ένα ρεύμα που ενημερώνει για την ποσότητα των κυτταρικών παραγόντων που υπάρχουν στα δάκρυα.
Σε σύγκριση με τα δαπανηρά και χρονοβόρα εργαλεία εργαστηρίου που χρησιμοποιούνται συνήθως στην επιστημονική έρευνα, τα οποία μπορούν να αναλύουν μόνο μία κυτοκίνη τη φορά, αυτός ο αισθητήρας προσφέρει μία πιο αποτελεσματική και προσιτή εναλλακτική λύση όχι μόνο για κλινικές, αλλά πιθανώς και για άτομα στο σπίτι, όπως χρησιμοποιώντας ένα τεστ εγκυμοσύνης ή ένα ανιχνευτή ανιγγαστήρων COVID-19. Με δυνατότητα διάγνωσης και άλλων ασθενειών του ματιού απλά αλλάζοντας το διάλυμα ελέγχου και το αναλώσιμο τσιπ, αυτός ο καινοτόμος αισθητήρας έχει το δυναμικό να μετασχηματίσει την προσέγγιση της οφθαλμικής φροντίδας. Η ομάδα εργάζεται επί του παρόντος για την απόκτηση ενός διπλώματος ευρεσιτεχνίας και για την προετοιμασία μαζικής παραγωγής, με στόχο την εισαγωγή του αισθητήρα σε κλινικές δοκιμές σύντομα.
Σημαντικές Ερωτήσεις και Απαντήσεις:
– Ποια είναι η κύρια χρήση του αισθητήρα ανάλυσης δακρύων;
Ο αισθητήρας ανάλυσης δακρύων χρησιμοποιείται κυρίως για την γρήγορη και μη επεμβατική διάγνωση του συνδρόμου του ξηρού οφθαλμού με την ανάλυση των επιπέδων κυτοκινών στα δάκρυα.
– Πώς βελτιώνει ο αισθητήρας τις τρέχουσες διαγνωστικές μεθόδους;
Ο αισθητήρας προσφέρει μία φιλική προς τον ασθενή, πιο γρήγορη και πιθανώς πιο ακριβή ανάλυση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαγνωστικές μεθόδους, οι οποίες είναι πιο επεμβατικές και χρονοβόρες.
– Τι είναι η Αλυσιδωτή Αλληλουχία Αντίδρασης (HCR) και γιατί είναι σημαντική;
Η HCR είναι μία τεχνική ενίσχυσης που χρησιμοποιείται στον αισθητήρα για την ενίσχυση της ανίχνευσης συγκεκριμένων πρωτεϊνών, καθιστώντας πιο εύκολη τη διάγνωση του συνδρόμου του ξηρού οφθαλμού με την εντοπισμό των ελάχιστων ποσοτήτων αυτών των πρωτεϊνών που οι παραδοσιακές μεθόδοι ενδέχεται να παραλείψουν.
Βασικές Προκλήσεις και Προβλήματα:
Μία κύρια πρόκληση στη διάγνωση και τη διαχείριση του συνδρόμου του ξηρού οφθαλμού είναι η μεταβλητότητα στα συμπτώματα των ασθενών και η πολυπαραγοντική φύση της νόσου, που μπορεί να καθιστά δύσκολο τον εντοπισμό της ακριβούς αιτίας και την κατάλληλη αγωγή. Επιπλέον, ενώ ο αισθητήρας αντιπροσωπεύει μία σημαντική πρόοδο στην τεχνολογία, η υιοθέτησή του στην κλινική πράξη μπορεί να αντιμετωπίσει εμπόδια, όπως η
The source of the article is from the blog papodemusica.com