Οι ερευνητές έκαναν έναν τεράστιο άλμα στη διάγνωση του συνδρόμου ξηρού ματιού με την ανάπτυξη ενός κορυφαίου αναλυτικού αισθητήρα δακρύων. Το σύνδρομο ξηρού ματιού, που χαρακτηρίζεται από ανεπαρκή ή ανωμαλή παραγωγή δακρύων, είναι ένα συχνό ζήτημα που προκαλεί συμπτώματα όπως κόκκινα μάτια, ξηρότητα, πόνο, δάκρυσμα κάτω από ανεμιστήρες ή φωτεινές συνθήκες και μειωμένη όραση. Πρόκειται για ένα σημαντικό πρόβλημα στην Κίνα, επηρεάζοντας περίπου το 21% έως 30% του πληθυσμού, σύμφωνα με τη «Κινεζική Εμπειρογνωμία για το Ξηρό Μάτι (2020)».
Ο φορητός αισθητήρας, τόσο μικρός όσο ένα USB flash drive, αντιπροσωπεύει μια μη επεμβατική και απλή τεχνολογική καινοτομία για τη γρήγορη διάγνωση του ξηρού ματιού. Λειτουργεί εξάγοντας ένα ελάχιστο δείγμα 3 μικρολίτρων δακρύων από την εσωτερική γωνία του ματιού χρησιμοποιώντας έναν κεντρολοιμεντικό σωλήνα. Αυτή η μεθοδολογία χωρίς επαφή είναι ένας τεράστιος ανακούφιση σε σχέση με τις παραδοσιακές μεθόδους διάγνωσης, οι οποίες συχνά απαιτούν την τοποθέτηση χαρτιών ελέγχου μέσα στο βλέφαρο – ένα διαδικασία που μπορεί να είναι ταλαιπωρητική και ανακριβή.
Η διαδικασία ανίχνευσης διαρκεί μόλις δύο λεπτά, κατά τη διάρκεια των οποίων τα δεδομένα μπορούν να αποσταλούν σε ένα smartphone ή υπολογιστή μέσω Bluetooth, βοηθώντας τους γιατρούς στη διάγνωση με εξειδικευμένο λογισμικό ανάλυσης δεδομένων. Αυτό έχει αναλυθεί σε μια πρόσφατη δημοσίευση στο διεθνές περιοδικό “Advanced Materials”.
Οι τρέχουσες πρακτικές διάγνωσης στις κλινικές βασίζονται κυρίως σε χαρτί ελέγχου για την παρατήρηση των επιπέδων υγρασίας, αλλά αυτή η τελευταία καινοτομία επιτρέπει την ανίχνευση τεσσάρων κρίσιμων κυττάρων (συγκεκριμένων πρωτεϊνών) στα δάκρυα, χρησιμοποιώντας την ισχυρή τεχνική “αγώγισης” γνωστή ως Αναδιπλωμένη Αλυσίδα Αντίδρασης (HCR). Αυτή η τεχνική δημιουργεί έναν σκελετό αλυσίδων νουκλεϊκών οξέων, αυξάνοντας αποτελεσματικά τη “μεγέθυνση” των ελάχιστων ποσοτήτων ουσιών, κάνοντας τη διάγνωση πιο προσιτή και αξιόπιστη.
Ο αισθητήρας περιλαμβάνει τέσσερη διαφορετικούς ηλεκτρόδιους, καθέναν προσαρμοσμένο για να ανιχνεύει μία από τις τέσσερις διαφορετικές κυτταρικές πρωτεΐνες. Αφού τα κυτταρικά στοιχεία από το δείγμα δακρύων συνδυαστούν με τα απτάμερ στη δοκιμαστική λύση, πιάνονται από το αντίστοιχο ηλεκτρόδιο όπου το προϊόν HCR τα ανιχνεύει. Οι συνεπόμενες ηλεκτροχημικές αντιδράσεις παράγουν ένα ρεύμα που σηματοδοτεί την ποσότητα των κυτταρικών στοιχείων στα δάκρυα.
Συγκριτικά με τα δαπανηρά και χρονοβόρα εργαλεία εργαστηρίου που συνήθως χρησιμοποιούνται στην επιστημονική έρευνα, τα οποία μπορούν να αναλύουν μόνο μία κυτταρική πρωτεΐνη τη φορά, αυτός ο αισθητήρας προσφέρει ένα πιο αποτελεσματικό και οικονομικότερο εναλλακτικό όχι μόνο για κλινικές αλλά ενδεχομένως και για άτομα στο σπίτι, όπως η χρήση ενός τεστ εγκυμοσύνης ή ενός ανιχνευτή ανιγενετικού (COVID-19). Με τη δυνατότητα να διαγνώσουν άλλες ασθένειες των ματιών απλά αλλάζοντας τη δοκιμαστική λύση και το αναλώσιμο τσιπ, αυτός ο καινοτόμος αισθητήρας έχει το δυνητικό να μετασχηματίσει την προσέγγιση της οφθαλμικής φροντίδας. Η ομάδα εργάζεται επί του παρόντος για την απόκτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας και προετοιμασίες μαζικής παραγωγής, με σκοπό να εισαγάγει σύντομα τον αισθητήρα σε κλινικές δοκιμές.
Σημαντικές Ερωτήσεις και Απαντήσεις:
– Ποια είναι η βασική χρήση του αισθητήρα ανάλυσης δακρύων;
Ο αισθητήρας ανάλυσης δακρύων χρησιμοποιείται κυρίως για την ταχεία και μη επεμβατική διάγνωση του συνδρόμου ξηρού ματιού αναλύοντας τα επίπεδα κυτταρικών πρωτεϊνών στα δάκρυα.
– Πώς βελτιώνει ο αισθητήρας τις τρέχουσες διαγνωστικές μεθόδους;
Ο αισθητήρας προσφέρει μια πιο φιλική για τον ασθενή, γρηγορότερη και πιθανώς πιο ακριβή ανάλυση σε σύγκριση με τις παραδοσιακές διαγνωστικές μεθόδους, οι οποίες είναι πιο επεμβατικές και χρονοβόρες.
– Τι είναι η Αναδιπλωμένη Αλυσίδα Αντίδρασης (HCR), και γιατί είναι σημαντική;
Η HCR είναι μια τεχνική ενίσχυσης που χρησιμοποιείται στον αισθητήρα για να εντείνει την ανίχνευση συγκεκριμένων πρωτεϊνών, κάνοντας πιο εύκολη τη διάγνωση του συνδρόμου ξηρού ματιού αναγνωρίζοντας τις ελάχιστες ποσότητες αυτών των πρωτεϊνών που οι παραδοσιακές μέθοδοι ενδέχεται να παραλείψουν.
Κύριες Προκλήσεις και Πολυπραγματείες:
Μια κύρια πρόκληση στη διάγνωση και τη διαχείριση του συνδρόμου ξηρού ματιού είναι η μεταβλητότητα των συμπτωμάτων των ασθενών και η πολυπαραγοντική φύση της νόσου, που μπορεί να δυσκολέψει τον προσδιορισμό της ακριβούς αιτίας και της κατάλληλης αγωγής. Επιπλέον, ενώ ο αισθητήρας αντιπροσωπεύει ένα σημαντικό βήμα προόδου στην τεχνολογία, η υιοθέτησή του στην κλινική πρακτική μπορεί να αντιμετωπίσει εμπόδια όπως η αποδοχή από τους
The source of the article is from the blog revistatenerife.com