Se você se sentar no consultório médico para dar uma amostra de sangue, deseja encontrar as mesmas informações sem agulhas.
No entanto, para todos os avanços médicos de 20No entanto Durante séculos, a melhor maneira de detectar moléculas permanece através do fluido como o sangue. Novas pesquisas da Universidade de Chicago, no entanto, podem quebrar as pinças a qualquer dia. Um grupo de cientistas declarou que criou um dispositivo pequeno e portátil que poderia coletar e detectar moléculas transportadas pelo ar – um avanço que promete muitas áreas da medicina e muitas áreas de saúde pública.
Os pesquisadores imaginaram o dispositivo, cujos apelidos capazes, hospitais ou espaços públicos podem detectar vírus ou bactérias transportadas pelo ar, melhorar os cuidados recém -nascidos ou permitir que pessoas com diabetes leiam os níveis de glicose a partir da respiração. Todo o dispositivo tem apenas quatro a oito polegadas de diâmetro.
“Este projeto é um dos esforços mais emocionantes que seguimos”, disse a professora de Uchikago, Bozie Tian, uma das escritoras seniores do jornal. “Existem muitas aplicações possíveis aqui. Estamos felizes em vê -lo ter sucesso”.
O estudo foi publicado em 21 de maio Nature Chemical EngineeringO
Rasgar
Ao longo das décadas, nossa capacidade de detectar moléculas no ar está muito atrás de nossas habilidades para identificar o mesmo no líquido. Portanto, os exames de sangue no escritório do médico e no diabetes com diabetes são frequentemente feitos todos os dias. Até os testes da Covid Home estão envolvendo todos os fluidos que você tomou.
“Podemos usar telefones celulares para tirar fotos ou gravar áudio, mas não temos a mesma tecnologia para ver a química aérea”, o primeiro autor desta pesquisa, Jingcheng MA, que anteriormente era pesquisador pós -dicto em Uchicago e atualmente era professor assistente da Universidade de Notre Dame.
Reduziu uma parte do problema. No ar, as partículas que você está procurando – como flutuar em torno de alguns vírus – pode ser menor que um no trilhão. Este é um trabalho longo para um detector e agora requer uma ferramenta grande e cara para ele.
Um grupo de cientistas dos cientistas de Uchigo encontra maneiras de transformar o ar em um líquido, facilitando a leitura do problema, facilitando a leitura.
A equipe projetou um sistema de múltiplas. Primeiro, uma bomba é péssima no ar para ler. Em seguida, um umidificador adiciona vapor de água e reduz uma pequena temperatura do sistema de resfriamento. Isso faz com que o ar concentre -se nas gotas – quaisquer partículas relevantes dentro. As gotas coletam um ultra-Chlie especialmente projetado sob a superfície e coletam em um pequeno reservatório.
A partir daí, os detectores podem escolher facilmente a concentração de moléculas no líquido usando equipamentos pré-existentes e facilmente disponíveis para detecção de líquidos.
Enquanto colocam o dispositivo juntos, eles não estavam convencidos de que seriam capazes de capturar alguns tipos de moléculas que foram facilmente evaporadas, conhecidas como moléculas “voláteis”.
Para uma evidência preliminar do conceito, ele usou uma xícara de café como teste de MA. Para ver se poderia ser coletado e detectado com sucesso, ele explodiu uma banheira de café cozido no vapor no sistema. Quando o fluido se concentrou, nem precisava testá -lo para descobrir que funciona – o aroma distinto do café derivado do líquido.
Em experimentos adicionais, eles descobriram que poderiam detectar com sucesso os níveis de glicose da respiração, detectando o Airborne E coli e os microbiomas fracos podem escolher marcadores inflamatórios da gaiola de ratos com saúde intestinal.
Eles nomearam o sistema capaz do mecanismo de localização de biomeantes no ar.
Novo poder
A inspiração inicial para o estudo, Tian, disse que fez uma viagem há vários anos à unidade de terapia intensiva da família Stephen no Komar Children’s Hospital de Uchorgo como parte de seu trabalho em andamento com o centro da ciência da trajetória inicial. O fundador do centro, a professora Erica Cloud, esperava que houvesse uma maneira de realizar testes em seus pequenos pacientes, a menos que o sangue ou outros métodos agressivos fossem desenhados.
Claud, chefe de departamento de neonatologia e professor de pediatria, agora espera que essa nova tecnologia avançada possa acompanhar o uso.
“As crianças prematuras são alguns pacientes fracos e frágeis que nos preocupamos com a medicina”, disse ela. “A promessa dessa tecnologia é que poderemos rastrear os biômetros recém-marcados de biômeros recém-marcados de forma não agressiva para tornar os cuidados dessas crianças”.
Os pesquisadores também podem imaginar muitos outros usos. Mas há um desafio – a capacidade de detectar facilmente moléculas transportadas pelo ar é tão nova que os cientistas ainda não sabem quais moléculas precisam procurar.
Por exemplo, o grupo agora está cooperando com um médico que trata os intestinos inflamatórios. Talvez você possa detectar a inflamação de pacientes infectados com DII, mas eles precisam ser catalisados primeiro.
A equipe deseja refinar o design e tornar mais miniatura torná -lo vestível.
Finalmente, MA, um engenheiro mecânico, que tem o contexto da termofloidia, incentiva os efeitos da publicação de novos princípios de física.
“Este trabalho pode começar com muitas novas pesquisas sobre como essas impurezas transportadas pelo ar afetam o comportamento das fases, por exemplo, e a nova física pode ser usada para muitas aplicações”, disse ele.
Cientistas da Universidade de Chicago, Pengzu Lee, Jing Lu, Jeeping Yu, Yuu Yu, Jessica Clearry, Caitlin Olifant e Jatcher Caseler também foram co-autores neste estudo.
Os pesquisadores estão trabalhando com o Centro Polesky for Enterprise and Innovation e a força do Tragacoridge inicial.
