Udskiftning af blod med spyt for at hjælpe med praktisk sundhedsovervågning i hjemmet

Blodprøver er et almindeligt, men ofte smertefuldt skridt i sundhedsvæsenet. Men hvad nu hvis vi kunne springe nålene helt over? Spyt og blod indeholder mange af de samme biomarkører, og at samle spyt er lige så simpelt som at savle ned i en beholder. Forskere rapporterer i ACS-sensorer har udviklet en enhed, der registrerer glukose- og adenosinmonofosfat (AMP)-biomarkører i spyt med høj følsomhed, hvilket kan hjælpe med at gøre overvågning af sundheden i hjemmet nemmere og uden en stikke.

Blodprøver giver kritisk information om en persons helbred. Men de er også afhængige af ubehagelige procedurer, lige fra indsamling af små blodprøver gennem hyppige fingerstik til blodudtagninger fra en uddannet phlebotomist. Spyt er blevet undersøgt som en alternativ måde at spore vigtige biomarkører, herunder glukose. Men de fleste metoder til at analysere spytprøver for små molekyler kræver laboratorieudstyr.

For at gøre analyserne bekvemme til test i hjemmet er der behov for en enkel, men præcis registreringsplatform. En mulighed er den elektrokemiske aptamer-baserede (E-AB) biosensor, som producerer en målbar elektrokemisk ændring, når et specialdesignet stykke DNA eller RNA, kendt som en aptamer, binder til sit ønskede mål.

Denne type anordning er tidligere blevet brugt på blodprøver, men denne gang tilpassede Philippe Dauphin-Ducharme og kolleger E-AB-biosensorer til spytprøver. Holdet ønskede at måle koncentrationen af ​​glucose og AMP - en lille molekyle biomarkør forbundet med tandkødssygdomme - i ægte spytprøver.

Holdet tog tidligere rapporterede DNA-aptamerer, der bandt til enten AMP eller glucose, og rekonstruerede dem derefter for at forbedre deres følsomhed. De skabte deres E-AB biosensorer ved at montere aptamererne på en guldelektrode. Spytprøver blev indsamlet fra en gruppe deltagere og samlet. Sensorerne blev derefter nedsænket i spyttet uden behov for yderligere forberedelsestrin eller reagenser. Denne enkelhed gør testen nem nok til at blive udført af en patient i deres hjem.

I eksperimenter fandt forskerne ud af, at deres enheder returnerede et resultat inden for 30 sekunder, forblev stabile i ufortyndet spyt i op til tre dage og bevarede følsomheden i op til en uge, hvis de blev vasket efter hver brug. Derudover viser glukosesensoren høj selektivitet over for sit mål, og både AMP- og glukosesensorerne er følsomme nok til at detektere biomarkørerne ved meget lavere koncentrationer, end der typisk findes i spyt.

Forskerne siger, at denne simple teknologi er den første af sin slags til at opdage glukose i menneskets spyt, og de håber, at den kan gøre hjemmeovervågning mindre invasiv og lettere at gennemføre, især for mennesker med kroniske sygdomme som diabetes.

Flere oplysninger: Minh-Dat Nguyen et al., Elektrokemiske Aptamer-baserede biosensorer til målinger i ufortyndet menneskeligt spyt, ACS-sensorer (2023). DOI:10.1021/acssensors.3c01624

Journaloplysninger: ACS-sensorer

Leveret af American Chemical Society