Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Ny enhed registrerer hurtigt lithiumioner i blod hos patienter med bipolar lidelse

Den nyudviklede papirbaserede enhed kan let og billigt måle lithiumionkoncentrationen i blod. Kredit:Komatsu T. et al., ACS -sensorer, 23. april kl. 2020

En gruppe forskere på Hokkaido University har udviklet en papirbaseret enhed, der let og billigt kan måle lithiumionkoncentrationen i blod, hvilket i høj grad kunne hjælpe patienter med bipolar lidelse.

Litiumcarbonat bruges til behandling af bipolar lidelse, en mental sundhedstilstand, der forårsager ekstreme humørsvingninger. Men brug af dette lægemiddel kræver forsigtighed, fordi det terapeutiske koncentrationsinterval for lithiumioner i blod er smalt og tæt på det toksiske område. Japans agentur for lægemidler og medicinsk udstyr advarer læger om regelmæssigt at undersøge lithiumionkoncentrationsniveauer i blodet hos patienter, der får stoffet.

Imidlertid, eksisterende undersøgelsesmetoder kræver en stor mængde blod, særlige operationer, og store, dyre enheder. Disse metoder kan kun udføres af visse testlaboratorier.

Den nuværende undersøgelse ledet af Takeshi Komatsu, en doktorand ved Hokkaido University's Graduate School of Chemical Sciences and Engineering, og professor Manabu Tokeshi fra universitetets ingeniørfakultet blev udført for at løse dette problem ved at udvikle en brugervenlig, billig metode. Undersøgelsen blev offentliggjort i ACS -sensorer .

Det lykkedes forskerne at lave en kolorimetrisk papirbaseret enhed, der muliggør test af pleje i et trin. Enheden består af to papirbaserede elementer forbundet med hinanden:en blodcelleseparationsenhed og en kolorimetrisk detektionsenhed. Høj ren bomuldsblottingpapir og blodcelleseparationsmembran, som begge er tilgængelige på markedet, bruges som substrat for hver enhed, henholdsvis. Hydrofobisk blæk blev belagt på enheden for at muliggøre let håndtering af væsker.

Den kolorimetriske detektionsenhed viser diagnostiske farver afhængigt af koncentrationen af ​​lithiumion. F28 tetraphenylporphyrin bruges til påvisningsreagenset. Kredit:Komatsu T. et al., ACS -sensorer, 23. april kl. 2020

Efter at en dråbe fra en blodprøve er placeret på enden af ​​adskillelsesenheden, plasma, eller den flydende del af blodet i prøven separeres automatisk og transporteres til detektionsenheden, der er tørbelagt med et reagens, som viser en diagnostisk farve. Denne proces tager cirka et minut at fuldføre. For at måle farven, et digitalt kamera opnår billedet til analyse uden nogen fast lysforhold, en proces, der gør det konventionelle, speciel enhed til denne opgave unødvendig. Forskerne viste, at enhedens detektionsevne er sammenlignelig med konventionelle instrumenter, der bruger den samme kolorimetriske reaktion.

"Enheden giver en alternativ metode til regelmæssig overvågning af lithiumionkoncentrationer ved behandling af patienter med bipolar lidelse, "siger Manabu Tokeshi." I fremtiden vil Vi håber at udvikle en smartphone-app til billedanalysen, så patienterne selv eller ikke-medicinske arbejdere kan kontrollere litiumionkoncentrationen i blodet. "Forskerne siger også, at ved at indstille detektionsreagenser og andre komponenter, enheden kan bruges til at måle koncentrationen af ​​andre blodkomponenter end lithiumioner.


Varme artikler