西雅图–美国华盛顿大学医学中心(UW Medicine)的一位外科工程师正携手研发一种微型无线传感器,该设备可植入泪液引流通道内,实现对身体疾病的持续监测.项目负责人,UW Medicine眼科外科医生兼生物工程师沈俊德表示,’眼睛是心灵的窗户,但眼泪其实也有自己的故事.’他指出,眼泪是持续生成的,其携带的健康信息与血液检测类似.’我们并非只在哭泣时才会流泪,眼泪实际上与血液非常相似.就像唾液和汗水,泪膜中含有生物标志物–蛋白质,分子和其他物质,这些物质能够反映身体内部的状况.’沈俊德正指导设计一种微型生物传感器,该传感器可放置在泪液引流通道内,该通道直径约1至2毫米,用于持续监测泪液中的疾病相关生物标志物.该项目由健康高级研究计划署(ARPA-H)资助,该机构专注于健康创新.在项目初步验证阶段,传感器将重点监测两个指标:炎症和血糖水平.炎症将通过一种名为IL-6的分子进行测量,该分子与多种疾病相关,包括干眼症.沈俊德表示,眼泪中的葡萄糖水平与体内血糖水平相关,这为非侵入性监测慢性疾病如糖尿病的管理情况提供了可能性.他提到:’我们可以在一分钟内多次采样泪液成分,几乎实现持续监测.’该植入式传感器将被编程以识别特定蛋白质或分子,并需具备检测,供电及无线传输健康数据的能力,持续时间至少为六个月.团队正在探索传感器是否能从体内获取能量.沈俊德表示:’这将我们的工程能力推向极限,但我很兴奋,因为如果能在泪液引流通道这样小的空间内实现,我们也可以将这项技术应用于更大的空间,如皮肤或肠道.我认为这可以成为一种广泛的健康监测平台,只要这项测试能成功.’该设计基于一种常用于治疗干眼症的泪液引流通道插件.由于这些插件通常耐受性良好,且可保留约六个月,研究团队希望将生物传感器的使用寿命设定为六个月.植入过程无需手术,仅需少量麻醉.该设备将采用西北大学开发的3D打印技术制造.西北大学是该项目的三个合作机构之一,另外两个是UW和麻省理工学院.沈俊德的工作包括为传感器提供临床参数,包括获取眼泪的化学成分以确定生物标志物的浓度范围.UW的参与是KEMi(基于工程的医学倡议)计划的一部分,该计划旨在更直接地将工程与医学结合.支持该项目的更广泛ARPA-H计划名为OCULAB,编号为ARPA-H-SOL-25-115.
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