Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Uczeni z Purdue University oraz Narodowego Instytutu Standardów i Technologii dokonali przełomu na drodze do stworzenia wiarygodnego analizatora oddechu, urządzenia wykrywającego w czasie rzeczywistym chemiczne biomarkery w ludzkim oddechu.

Jak mówi Carlos Martinez z Purdue, nowa technologia pozwala na wykrywanie ilości biomarkerów liczonych w od częściach na milion do częściach na miliard. Oznacza to, że urządzenie jest co najmniej 100-krotnie bardziej czułe od dotychczas zbudowanych analizatorów.

Prace takie trwają od około 30 lat, ale dotychczas urządzenia takie nie były w stanie w czasie rzeczywistym wykrywać niskich stężeń. Rozwiązaliśmy ten problem dzięki materiałom, które opracowaliśmy, a teraz skupiamy się na detalach, takich jak odróżnianie poszczególnych biomarkerów - mówi Martinez.

Nowa technologia wykrywa biomarkery dzięki różnicom w przewodnictwie elektrycznym gazów przechodzących przez specjalnie kanały umieszczone w układach scalonych.

Podczas testów analizatora naukowcy wykrywali aceton, biomarker dla cukrzycy, którego ilość w strumieniu gazu symulującego oddech była liczona w miliardowych częściach.

Do stworzenia analizatora użyto mikronowej wielkości kawałków polimeru pokrytego znacznie mniejszymi nanocząsteczkami tlenków metali. Zwiększyły one porowatość, zapewniając większą czułość urządzenia. Tak przygotowany polimer umieszczono w otworach układów scalonych, wysuszono i poddano działaniu prądu, Doprowadziło to do spalenia polimeru i pozostawienia w otworach porowatej warstwy tlenku metalu, która stanowi właściwy czujnik. Gazy przechodząc przez perforację warstwy zmieniają jej właściwości elektryczne, co pozwala na określanie ich rodzaju.

Analizatory oddechu, korzystające z opisanego wynalazku, nie trafią jednak do szpitali wcześniej niż za 10 lat. Jedną z przyczyn jest brak odpowiednich standardów pozwalających na budowę urządzeń opartą na wspomnianej technologii.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Analizatory oddechu, korzystające z opisanego wynalazku, nie trafią jednak do szpitali wcześniej niż za 10 lat. Jedną z przyczyn jest brak odpowiednich standardów pozwalających na budowę urządzeń opartą na wspomnianej technologii.

 

Nie bardzo rozumiem, co tutaj oznacza brak standardów. Chodzi o kwestie norm ilości cząsteczek?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Tak, to jest jedna sprawa. Zanim stworzy się normy (a dokładniej: wartości referencyjne - pojęcie "norma" jest takie dwudziestowieczne! ;) ) potrzeba najpierw stworzyć aparat dający powtarzalne wyniki i rozesłać go do kilkudziesięciu szpitali, a potem przebadać co najmniej kilka tysięcy osób zdrowych i co najmniej po kilkadziesiąt chorych na różne schorzenia, żeby mieć jakikolwiek obraz populacji i móc wyciągać uprawnione wnioski z takich badań.

 

Dodatkowo dochodzi jeszcze kwestia homologacji sprzętu, wypuszczenia go na rynek, przekonania zarządców szpitali i urzędników do wynalazku itd. A na sam koniec oczywiście pojawi się problem ceny aparatu, który z początku będzie pewnie diabelnie drogi ze względu na bardzo długi czas rozwoju wynalazku.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Odcisk palca czy DNA to nie jedyne unikatowe cechy, po których można odróżnić ludzi od siebie. Izraelscy naukowcy donoszą właśnie na łamach Current Biology, że badając wzorzec oddychania możemy z 96,8-procentową dokładnością zidentyfikować konkretną osobę. Wzorzec oddychania przez nos daje też wgląd w nasze zdrowie fizyczne i psychiczne.
      Uczeni z Instytutu Weizmanna i Uniwersytetu w Hajfie dokonali swojego odkrycia podczas badań nad zmysłem węchu. Ssaki czują zapachy podczas wdychania powietrza, a za przetwarzanie informacji o zapachach odpowiedzialny jest mózg. A skoro każdy mózg jest unikatowy, zaczęli zastanawiać się uczeni, czy znajduje to odzwierciedlenie we wzorcu oddychania?
      Żeby rozstrzygnąć tę kwestię naukowcy stworzyli niewielkie ubieralne urządzenie, które przez 24 godziny rejestrowało wzorzec przepływu powietrza przez nos. Do badań zaangażowano 100 zdrowych młodych dorosłych i poproszono ich, by nosili urządzenie przez całą dobę. Zebrane w ten sposób dane poddano analizie i okazało się, że wzorzec oddychania pozwala na zidentyfikowanie konkretnej osoby z równie duża dokładnością, jak niektóre technologie rozpoznawania głosu. Badania powtarzano wielokrotnie w ciągu dwóch lat i zawsze otrzymywano ten sam wynik.
      Sądziłam, że bardzo trudno będzie zidentyfikować kogoś po oddechu, gdyż w ciągu dnia wykonujemy różne czynności: ćwiczymy, odpoczywamy, uczymy się, pracujemy. Okazało się jednak, że wzorce oddychania pozostają unikatowego", mówi Timna Soroka z Instytutu Weizmanna.
      O ile jednak możliwość identyfikowania osób po oddechu jest pewną ciekawostką, to wzorce oddychania mogą mieć bardzo praktyczne zastosowanie. Z badań wynika bowiem, że ten unikatowy „oddechowy odcisk palca” był skorelowany z BMI, cyklem snu i czuwania, poziomem odczuwanego niepokoju i depresji, a nawet z zachowaniami. Na przykład osoby, u których występował wyższy poziom lęku, miały krótszy oddech i większe zróżnicowanie przerw w oddychaniu podczas snu. Takie wyniki sugerują, że długoterminowe badania wzorców oddechu może stać się narzędziem pozwalającym diagnozować dobrostan fizyczny i emocjonalny.
      Naukowcy pracują obecnie nad łatwiejszymi w obsłudze i noszeniu urządzeniami do monitorowania oddechu. Rozpoczęli też badania, których celem jest sprawdzenie, czy ludzie mogą naśladować wzorzec zdrowego oddychania i poprawić w ten sposób swój stan fizyczny i psychiczny.
      Źródło: Humans have nasal respiratory fingerprints, https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(25)00583-4

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni z Irlandii i USA zidentyfikowali w ludzkiej krwi biomarker, który może posłużyć do określenia osób narażonych na rozwój demencji na całe lata przed pojawieniem się pierwszych oznak choroby. Tak wczesne wyłowienie potencjalnie zagrożonych pozwoliłoby na wczesne podjęcie interwencji.
      Naukowcy z National University of Ireland, Galway oraz University of Boston przeanalizowali poziom występującego we krwi białka P-tau181 u 52 zdrowych osób, które wzięły udział we Framingham Heart Study. W chwili pobrania próbek żaden z badanych nie wykazywał oznak demencji, wszyscy też z powodzeniem przeszli testy poznawcze.
      Siedem lat później u osób tych przeprowadzono specjalistyczne skany mózgu. Okazało się, że u osób, u których wcześnie poziom P-tau181 był podwyższony, skany mózgu wykazały wyższą akumulację beta-amyloidu, proteiny odkładającej się w czasie rozwoju choroby Alzheimera.
      Dalsze analizy wykazały, że biomarker P-tau181 był lepszym wskaźnikiem ryzyka akumulacji beta-amylidu niż dwa inne biomarkery. "Wyniki naszych badań są bardzo obiecujące. P-tau181 może pomóc w identyfikowaniu na wczesnym etapie osób narażonych na wysokie ryzyko demencji, zanim jeszcze rozwiną się u nich problemy z pamięcią czy zostaną zauważone zmiany zachowania", mówi profesor Emer McGrath z NUI Galway, która kierowała pracami grupy naukowej.
      Co więcej, jeśli powstałby test oparty na P-tau181 możliwe byłoby badanie dużych grup ludzi i wyławianie tych najbardziej narażonych. W badaniach Framington Heart Study wzięły bowiem udział przeciętne osoby, które czasem trafiają do lekarza podstawowej opieki zdrowotnej.
      Prace te mają też znaczenie dla badań klinicznych. Test P-tau181 z krwi może być niezwykle użyteczny w kwalifikowaniu osób do przyszłych badań, w tym i takich, których celem jest opracowywanie leków zapobiegających demencji. Za pomocą takiego testu moglibyśmy wyławiać ludzi, którzy są w wysokim stopniu narażeni na demencję, ale nadal choroba jest u nich na wczesnym etapie, i zapobiegać jej rozwojowi, dodaje McGrath.
      Z pełnymi wynikami badań można zapoznać się na łamach Journal of Alzheimer's Disease.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      FBI ogłosiło, że szuka firm zdolnych do wykonania narzędzi pozwalających skuteczniej zbierać informacje z ogólnodostępnych źródeł z internetu. Biuro jest zainteresowane przede wszystkim danymi z serwisów społecznościowych. Ma to pozwolić na lepsze identyfikowanie, namierzanie i zwalczanie zagrożeń w czasie rzeczywistym.
      Na razie FBI robi rozeznanie na rynku, by zorientować się, co mogą mu zaoferować ewentualni zleceniobiorcy takiego zlecenia.
      Nowa aplikacja ma działać na zabezpieczonym portalu, musi być w stanie wyszukiwać i selekcjonować informacje tak, by możliwe było szybkie zlokalizowanie interesujących FBI wydarzeń. Zadaniem programu będzie skanowanie ogólnodostępnych źródeł informacji pod kątem zdefiniowanych wcześniej słów kluczowych.
      Zdobyte dane będą nakładane na cyfrową mapę, na której zostanie zidentyfikowane miejsce wydarzenia wraz ze wszystkimi danymi kontekstowymi, takimi jak np. dane o aktach terroru w okolicy, lokalizacji placówek dyplomatycznych USA, lokalizacji baz wojskowych i innych instalacji militarnych, dane o aktualnej pogodzie i prognozach, informacje o natężeniu ruchu drogowego i inne.
      Narzędzie będzie tez udoskonalane tak, by pozwalało ono przewidywać przyszłe wydarzenia.
      Zaskakujący może być tutaj jedynie fakt, że FBI najwyraźniej jeszcze nie posiada tego typu narzędzi. CIA, o czym pisaliśmy już wcześniej, korzysta z usług „mściwych bibliotekarzy“.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Lęk dość powszechnie kojarzony jest z nadwrażliwością, tymczasem okazuje się, że osoby lękowe mogą w rzeczywistości nie być dostatecznie wrażliwe (Biological Psychology).
      Podczas eksperymentów doktorantka Tahl Frenkel z Uniwersytetu w Tel Awiwie pokazywała ochotnikom zdjęcia wywołujące lęk i strach. W tym czasie wykonywano im EEG. Okazało się, że grupa lękowa była w rzeczywistości mniej pobudzona tymi obrazami niż przedstawiciele grupy nielękowej. Jak wyjaśniają naukowcy, osoby często doświadczające lęku nie były fizjologicznie tak wrażliwe na drobne zmiany w środowisku. Frenkel uważa, że występuje u nich deficyt w zakresie zdolności oceny zagrożenia. Nie dysponując sprawnym systemem wczesnego ostrzegania, tacy ludzie dają się zaskoczyć. Stąd reakcja mylnie interpretowana jako nadwrażliwość. Dla odmiany nielękowi najpierw nieświadomie odnotowują zmiany w środowisku, analizują i dopiero potem świadomie rozpoznają ewentualne zagrożenie.
      Naukowcy zebrali grupę 240 studentów. Bazując na wynikach kwestionariusza STAI (State-Trait Anxiety Inventory), wybrano 10% najbardziej i 10% najmniej lękowych osób. Na początku badanym pokazywano serię zdjęć człowieka, który wyglądał na coraz bardziej przestraszonego w skali od 1 do 100. Ludzie lękowi reagowali szybciej, identyfikując twarz jako przestraszoną już przy 32 punktach, podczas gdy członkowie drugiej podgrupy zaczynali uznawać fizjonomię za przestraszoną dopiero przy 39 punktach.
      Do tego momentu wyniki potwierdzały obowiązującą teorię o nadpobudliwości lękowych, kiedy jednak psycholodzy skupili się na zapisie EEG, zobaczyli coś zupełnie innego. Osoby rzadko odczuwające lęk przeprowadziły pogłębioną analizę bodźców wywołujących strach, co pozwoliło im dostosować reakcję behawioralną. Ich koledzy i koleżanki z drugiej grupy tego nie zrobili. EEG pokazuje, że to, co wydaje się nadwrażliwością na poziomie zachowania, jest w rzeczywistości próbą skompensowania deficytu we wrażliwości percepcji.
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Zespół z University of Michigan Health System opisał biomarker, który pomaga w szybkiej identyfikacji ciężkiej jelitowej postaci choroby przeszczep przeciw gospodarzowi (ang. graft-versus-host disease, GvHD) u pacjentów z białaczkami i chłoniakami.
      U chorych tych dokonuje się przeszczepu szpiku kostnego. Komórki macierzyste układu krwiotwórczego można także pobierać z krwi obwodowej (ang. peripheral blood stem cells, PBSC). Najpoważniejszym - potencjalnie śmiertelnym - powikłaniem przeszczepu jest choroba przeszczep przeciw gospodarzowi, kiedy obce antygenowo limfocyty zwracają się przeciw skórze i narządom wewnętrznym biorcy. Do 30% chorych rozwija najbardziej oporną na leczenie jelitową postać GvHD. Amerykanie podkreślają, że bez inwazyjnych testów, np. biopsji, trudno jednak odróżnić jelitową postać GvHD od zakażeń układu pokarmowego lub efektów ubocznych podawanych medykamentów.
      Akademicy z Michigan analizowali próbki krwi 1000 pacjentów leczonych w siedzibie uniwersytetu w Ann Arbor, w Niemczech oraz Japonii. Sądzimy, że udało nam się znaleźć wiarygodny biomarker, specyficzny dla choroby przeszczep przeciw gospodarzowi. Można w ten sposób szybko wskazać pacjentów, dla których standardowe leczenie będzie prawdopodobnie niewystarczające - tłumaczy dr James L.M. Ferrara.
      Wykorzystanie podwyższonego poziomu białka REG3-alfa we krwi jako markera nie eliminuje konieczności przeprowadzania biopsji, ale wraz z innymi czynnikami pozwala wcześnie wdrożyć odpowiednią terapię. REG3-alfa jest białkiem wydzielniczym trzustki, które może brać udział w namnażaniu i różnicowaniu komórek.
      Ekipa ma nadzieję, że na początku przyszłego roku test znajdzie zastosowanie kliniczne.
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...