Naljepnica mjeri kolesterol iz znoja

Ako redovito posjećujete liječnika, velika je vjerojatnost da ste obavili analizu lipida i da vam je u laboratoriju vađena krv. Rezultati su vašem liječniku rekli o vašim razinama kolesterola i triglicerida, čimbenicima koji igraju ulogu u dijagnosticiranju stanja poput kardiovaskularnih bolesti i dijabetesa.

Sada je tim predvođen Wei Gaoom, profesorom na Odsjeku za medicinski inženjering na Caltechu, razvio flaster koji može prikupljati iste vrijednosti lipida analizom znoja. I to može činiti ne samo jednom već kontinuirano.

Novi neinvazivni senzor koristi strojno učenje za procjenu razine lipida u krvi na temelju onoga što se mjeri u znoju. Odnos između lipida u znoju i lipida u krvi nije linearan jer dijagram odnosa između mjerenja i onoga što se nalazi u krvi ne prati ravnu liniju. Model kauzalnog strojnog učenja uzima u obzir različite fiziološke čimbenike koji mogu utjecati na ta mjerenja znoja, kao što su indeks tjelesne mase (BMI), spol i koliko se osoba znoji, kako bi se dobila procjena razine lipida u krvi.

Gao i njegovi kolege opisuju novi uređaj za profiliranje lipida i rezultate predkliničkih ispitivanja na 24 sudionika u radu objavljenom u časopisu Nature Sensors.

Gao kaže da bi nosivi uređaj mogao igrati važnu ulogu u ranom upozoravanju ljudi na kardiovaskularne ili metaboličke bolesti. „Koliko ljudi zapravo redovito vadi krv? Ja to nisam radio vjerojatno barem dvije godine“, kaže Gao. „Zato mislimo da će neinvazivni način praćenja lipida biti ključan.“

Gaova grupa je prethodno razvila neinvazivne testove za glukozu i mokraćnu kiselinu , ali on kaže da kontinuirano otkrivanje lipida predstavlja veći izazov. Na primjer, većina kolesterola u znoju prisutna je u kemijskom obliku koji se naziva esterificirani kolesterol, koji se ne može izravno otkriti.

Istraživači su stoga razvili enzimsku reakciju u dva koraka. Prvi korak pretvara esterificirani kolesterol u slobodni kolesterol, a drugi oksidira slobodni kolesterol kako bi se stvorio vodikov peroksid, koji se zatim može mjeriti senzorom.

Također su morali pronaći način da zarobe zalihu ATP-a (adenozin trifosfata), primarnog izvora energije stanice, u posebnom polimeru ugrađenom u nosivi flaster. Na taj način bi se ATP mogao postupno oslobađati u znoj korisnika, omogućujući polimernom sustavu da održava zalihu ATP-a potrebnu za detekciju triglicerida dulje od 20 sati.