Биоинженеры Техасского университета в сотрудничестве с компанией EnLiSense LLC разработали носимый датчик, который может определять два ключевых биомаркера инфекции в человеческом поте, что является значительным шагом к тому, чтобы пользователи могли получать ранние предупреждения о таких инфекциях, как COVID-19 и грипп.
Исследование опубликованное в журнале Advanced Materials Technologies, показывает, что датчик пота может определять биомаркеры интерферон-гамма-индуцируемый белок (IP-10) и лиганд, вызывающий апоптоз, ассоциированный с фактором некроза опухоли (TRAIL). Повышенный уровень IP-10 и TRAIL указывает на так называемый цитокиновый шторм - всплеск провоспалительных иммунных белков, образующихся при самых серьезных инфекциях.
"Наша работа является новаторской, поскольку до сих пор было неясно, присутствуют ли эти молекулы в поте", - говорит Шалини Прасад, заведующий кафедрой биоинженерии. "Мы установили, что наша технология на основе пассивного потоотделения действительно способна измерять эти биомаркеры".
Способность определять IP-10 и TRAIL важна, поскольку, наряду с С-реактивным белком (CRP), они позволяют диагностам различать вирусные и бактериальные инфекции. Данные исследования основываются на результатах исследования, которые Прасад представил в апреле 2021 года на заседании Американского химического общества, где было продемонстрировано, что датчик пота может обнаружить CRP, чтобы указать на приближающийся цитокиновый шторм. По словам Прасада, для подтверждения типа патогена, вызывающего инфекцию, все равно потребуется молекулярный тест, такой как ПЦР.
"Мы создали технологию, позволяющую открыть и исследовать новейший рубеж в диагностике на основе анализа пота", - говорит Прасад. "Наша носимая технология EnLiSense является поистине революционной, поскольку она может измерять и сообщать о молекулах-мессенджерах реакции человека, связанных с воспалением и инфекцией, в режиме реального времени и непрерывно".
Датчик использует пассивное потоотделение, что означает, что для получения образца пользователю не нужно заниматься физической активностью или усиливать работу потовых желез. Непрерывный мониторинг в реальном времени возможен, поскольку пот собирается на съемную полоску, которую необходимо менять ежедневно. В данном исследовании ученые отобрали пот у 18 здоровых людей, которые носили датчик. Они также взяли кровь у испытуемых и сравнили результаты. В дальнейшем авторы планируют оценить датчик в клинических исследованиях с участием пациентов, страдающих респираторными инфекциями.
