空心针头会使皮肤组织液的集合

当人们在一种确诊疾病的早期阶段,直接测试,导致治疗是最好的第一步。但抽血——通常由专业医师带着令人不安的大针——可能不是最快的,最痛苦的或最有效的方法,根据一项新的研究。

现在使用微技术能够画相对大量的间质液-液体,潜伏在皮肤打开新的可能性。以前,微-小,中空,不锈钢针,排水所需的组织液微量分析电解质水平但不能吸引足够的液体让测试更复杂的医疗实践。新方法更大的吸引可以更有效的快速测量暴露在化学和生物战剂诊断癌症和其他疾病一样,说桑迪亚国家实验室研究员和团队领导Ronen Polsky,谁是首席研究员项目由国防威胁降低局和桑迪亚实验室指导研究和发展项目。

“我们相信组织液潜力巨大的诊断,但是有一个问题与收集足够数量的临床分析,“Polsky说。“皮肤组织液,因为其体内重要的监管职能,实际上比血液免疫细胞,它甚至可以预测某些疾病的发生比其他方法更快。”

Polsky以及新墨西哥大学的美国陆军Edgewood化学生物学中心和其他桑迪亚研究者描述了新技术在10月22日《自然》杂志的论文中,通信生物学。

相对大量的纯组织液提取,之前从来没有被实现,可以创建一个数据库的可测试的分子,如蛋白质、核苷酸、小分子和其他细胞间信号囊泡分泌出来。他们在病人的存在与否组织液会表明,当个人的数据是通过电子手段未来的数据中心,无论是身体的疾病如癌症、肝病或其他问题可能发生。

新的微针提取协议取得最新成果通过修改1999技术论文中描述的技术。原技术吸引了流体微针连接到一个平的底物穿透皮肤。在最近的修改、水平切片的同心环周围的胰岛素笔注射针是用偶然和一个更大的流体。

“早期的论文显示不到微升/插入和我们的新针起床2毫升/针,所以我们假设的差异必须安装在针调节压力压在皮肤上,“桑迪亚研究员菲利普·米勒说,该论文的第一作者。“通过创建数组的针,我们可推断出的数量从2毫升水中增加到20毫升在人类主题。“一微升0.000034液体盎司。

组织液,周围所有的人类细胞的透明液体,是最常见的有经验的液体吹水泡。如此重要的运输之间的生物分子之间的中间层细胞和血液和淋巴系统,一些研究人员称,像皮肤,另一个身体器官。

组织液对患者的优势是,它可以探测1.5来看(约0。06英寸)针太短,达到神经引起疼痛。它还没有红细胞云测试的结果。直到在最近的一次研究,流体只有一个困难:研究人员无法收集到足够的未遭破坏的细胞碎片来执行一个适当的数量的测试完整的描述。微针压入皮肤会发送的组织液流离失所——微升的一小部分。另外,插入一个微型液泵带来很大但破坏大量的液体。

工作在过去的十年里已经用针在实验室收集少量——分数的每毫升的组织液检测实时身体盐分的变化表明疲劳。研究人员设想还是手表般大小的设备,给运动员和他们的教练即时电解质读数,军人在战场上或普通市民感到有点失望。

技术已被证明超过理论兴趣:桑迪亚实验室,与Polsky首席研究员,刚刚签署了一项100万美元的与一家澳大利亚公司合作研发协议,微流体生物医药企业。有限公司,开发这样一个实时观察,感觉乳酸和葡萄糖。手表是在三年内将市场化。Polsky谈到这个概念在2017年9月的一次TEDxABQ讲话。

这项协议是基于公司的兴趣为体育爱好者创建实时测量装置,战场上的士兵和普通民众立即决定个人健康问题感兴趣。公司的专业知识在算法开发和桑迪亚的自主集成传感器在精密加工方面的专业知识和微针技术将参与产品的开发。

各种手表设计将检测的灵敏度和选择性,以及长期使用在合成相关的浓度范围间质液然后在生活主题。微流体生物医学将设计的无线技术传输产生的信号传感器,可以读到教练,军事团队领导或拥有手表的人。

这项研究协议很重要,因为它是一个一步跨越企业家称之为“死亡之谷”,常常把实验室创新实现作为一个商业产品。

但研究社区调查微想检查的医疗用途更大的游戏,包括检测可怕疾病的侵入比仅仅电解质的短缺。

需要更多的测试来收集那些镜子的组织液组件的数据,虽然不是数量,其中许多可用于血液。一旦实现,舞台将被设置为更简单、更便宜、更快,无痛测试预计在未来电子传输从一个参与者的手表到中央银行的数据,实时确定一个医学问题的存在及其补救在最早的阶段。

需要许多年让世界的疾病,一个完整的数据库Polsky说。目前,他和他的团队开始一个新项目看生物标志物在组织液进化流感疫苗。努力将使用志愿者桑迪亚的员工。“流感疫苗是一种理想的方式来研究传染病的发病机理,本研究可能导致一种新的诊断流感和描述它的传播,“Polsky说。

这篇文章被转载材料所提供的桑迪亚国家实验室。注:材料可能是长度和内容的编辑。为进一步的信息,请联系引用源。

参考:

米勒,p R。泰勒,r . M。Tran,问。博伊德,G。Glaros, T。查韦斯,v . H。,。Polsky, r (2018)。提取和生物分子分析皮肤组织液与空心针头会收集。通信生物学、1(1)。doi: 10.1038 / s42003 - 018 - 0170 - z