Zařízení Lab-on-a-Chip nabízejí domácí testy pro stresové a srdeční problémy

Inženýři University of Cincinnati vytvořili nové zařízení, které lékařům pomáhá diagnostikovat depresi a úzkost.

UC College of Engineering and Applied Science Distinguished Research Profession Chong Ahn a jeho studenti vyvinuli zařízení „laboratorní na čipu“, které měří Kortizol stresového hormonu z pacientovy sliny. Vědět, zda pacient má zvýšené stresové hormony, mohou poskytnout užitečné diagnostické informace, i když pacienti nehlásí pocity úzkosti, stresu nebo deprese ve standardním dotazníku o duševním zdraví.

Poruchy duševního zdraví ovlivňují více než 400 milionů lidí po celém světě. Poruchy stresu, jako je úzkost a deprese, patří mezi hlavní příčiny postižení po celém světě. Prodloužená nadmořská výška kortizolu je spojena s mnoha Poruchy duševního zdravívčetně deprese a úzkosti.

Vědci UC vytvořili systém laboratoře na čipu pro sledování úrovně kortizolu pacienta. Skládá se z jednorázového sběrného zařízení, které člověk vloží do úst, který je poté vložen do čtenáře. Čtenář může přenášet výsledky během několika minut do přenosného analyzátoru a smartphonu.

Studie je zveřejněna v časopis Biomedicínské mikrodevices.

„Pracujeme na testování v oblasti péče, které umožňuje pacientům provádět testování doma nebo na klinice. Lidé nechtějí chodit do laboratoře, aby dostali invazivní testy,“ řekl Ahn. „Péče o duševní zdraví může být naléhavou situací. A tak tyto testy pomohou lékařům provést včasné zásahy.

„Systém používá tradiční psychometrická hodnocení v dotazníku spolu s fyziologickými měřeními biomarkerů, která poskytují diagnostiku založenou na důkazech. Tento přístup má potenciál otevřít novou oblast diagnostiky pro poruchy stresu.“

Pacienti mohou provést testování sami a sdílet výsledky s lékaři prostřednictvím chytrých telefonů, řekl.

Časná varování

Spoluautor studie UC doktorského studenta Supreeth Setty pracuje na souvisejícím projektu pro svou disertační práci, který zkoumá další hormon (dehydroepiandrosteron), který prochází zkratkou DHEA. Tento hormon pomáhá působit proti účinkům příliš velkého kortizolu v těle. Výzkum ukázal, že vysoké poměry kortizolu k DHEA jsou ukazatele chronického stresu spojeného s podmínkami, jako je deprese a úzkost.

„Když přijde pacient, berou vzorky krve. Normálně trvá dny, než se laboratorní výsledky vrátí,“ řekl Setty. „Ale zde jsou výsledky získány za několik minut pomocí slin a je to neinvazivní.“

Setty uvedl, že testy poskytují klinickým lékařům objektivní důkazy, které doplňují tradiční promítání, jako je dotazník pro zdraví pacientů.

„Testování v místě péče je praktický způsob, jak rychle zpřístupnit výsledky pro všechny,“ řekl.

Na rozdíl od dotazníků duševního zdraví, které mohou být subjektivnější, protože se spoléhají na pacientovu upřímnost a sebevědomíTesty kortizolu a DHEA jsou objektivní a mohou zvýšit červenou vlajku o úrovni stresu pacienta, řekl Setty.

„Dalším krokem by bylo spolupráce s psychiatry a chování Klinické studie Chcete -li zjistit, zda naše platforma funguje podle očekávání, “řekl Setty.

UC doktorský absolvent Vinitha Thiyagarajan Upaassana byl hlavním autorem studie se Setty a spoluautorem a doktorským studentem UC Heeyong Jang.

Jiné aplikace

Vědci UC tvrdí, že jejich techniku ​​lze použít k diagnostice dalších zdravotních problémů.

Zejména zkoumali troponin, protein, který se uvolní do krevního řečiště, když pacienti trpí poškozením jejich srdcí z podmínek, jako je a infarkt. Množství uvolněného proteinu závisí na tom, kolik poškození srdce utrpí. Vysoké hladiny srdečního troponinu v kombinaci s příznaky, jako jsou bolest na hrudi může naznačovat probíhající infarkt.

V příspěvku zveřejněném v časopis Analytická chemieJang, Setty a Ahn odhalili inovativní nové zařízení pro rychlý a efektivní biochemický test, který měří troponin z kapky krve.

„Jakmile přežijete infarkt, je zvýšená pravděpodobnost dalšího infarktu,“ řekl Jang. „Můžeme sledovat troponin v krvi denně a doufejme, že získáme cenné informace. Test poskytuje okamžité výsledky, což je důležité, když pacient potřebuje okamžitou péči.“

Výzkumníci UC také vyvinuli novou platformu testování point-of care pro Covid-19. Vědci odhalili svůj nový design v časopis Senzory a diagnostika.