В новом исследовании в журнале Advanced Functional Materials исследовательская группа преподавателя Ин Дяо продемонстрировала устройство, которое контролирует аммиак в дыхании, симптоме почечной недостаточности.«В клиническом урегулировании врачи используют большие инструменты, в основном размер большого стола, чтобы обнаружить и проанализировать эти комплексы. Мы хотим раздать дешевый чип датчика пациентам, таким образом, они могут использовать его и выбросить его», сказал Дяо, преподаватель химической и биомолекулярной разработки в Иллинойсе.
Другие исследователи попытались использовать органические полупроводники для газового ощущения, но материалы не были достаточно чувствительны, чтобы обнаружить уровни следа маркеров болезни в дыхании. Группа Дяо поняла, что реактивные места не были на поверхности пластмассовой пленки, но похоронили в ней.«Мы разработали этот метод, чтобы непосредственно напечатать крошечные поры в само устройство, таким образом, мы можем выставить эти очень реактивные места», сказал Дяо. «Делая так, мы увеличили реактивность к десяти разам и можем ощутить вниз к одной части за миллиард».Для их первой демонстрации устройства исследователи сосредоточились на аммиаке как маркер для почечной недостаточности.
Наблюдение изменения в концентрации аммиака могло дать пациенту знак дальнего обнаружения вызвать их врача для теста функции почек, сказал Дяо.Материал, который они выбрали, очень реактивный к аммиаку, но не к другим комплексам в дыхании, сказал Дяо. Но изменяя состав датчика, они могли создать устройства, которые настроены на другие комплексы. Например, исследователи создали ультрачувствительный экологический монитор для формальдегида, общего внутреннего загрязнителя в новых или отремонтированных зданиях.
Группа работает, чтобы сделать датчики с многократными функциями, чтобы получить более полную картину здоровья пациента.«Мы хотели бы обнаружить многократные комплексы сразу, как химический отпечаток пальца», сказал Дяо. «Это полезно, потому что в условиях болезни, многократные маркеры будут обычно изменять концентрацию сразу.
Планируя химические отпечатки пальцев и как они изменяются, мы можем более точно указать на признаки потенциальных проблем со здоровьем».