团队开发可穿戴传感器来帮助那些患有炎症性肠病的人
德克萨斯大学达拉斯分校的研究人员设计了一种可穿戴设备，可以监测汗液中的生物标志物，这些生物标志物可能是炎症性肠病(IBD)发作的信号。
一个生物工程师团队演示了这种类似手表的产品设备在克罗恩病和结肠炎基金会资助的一项概念验证研究中，该研究于7月28日在线发表，并发表在该基金会期刊的10月印刷版上，炎症性肠病．
该设备中的传感器检测并量化与炎症性肠相关的两个关键生物标志物的存在疾病:白细胞介素-1β和c反应蛋白(CRP)。这项研究首次证实了c反应蛋白存在于人类汗液第一个表明这两种生物标志物可以在汗液中检测到。
Erik Jonsson工程与计算机科学学院生物工程系主任、教授、该研究的首席研究员Shalini Prasad博士说，这项技术可以提供炎症性肠病的警告，但不能诊断。这项工作的最终目标是开发一种设备，帮助患者更好地控制IBD, IBD可能是不可预测的。
“这就像汽车上的检查引擎指示灯，”系统生物学教授塞西尔·h·伊达·格林(Cecil H. and Ida Green)普拉萨德说。“警告信号并不意味着患者突然发作，但它可以让患者有机会更早地进行干预，那时症状可能对治疗更有反应。该设备还可以帮助医生更快地了解治疗是否有效。”
研究人员在20名健康志愿者身上监测了这两种生物标志物的水平，以表明这些生物标志物可以被追踪，并在没有IBD的人身上建立生物标志物的水平。
研究人员使用了所谓的被动汗液，这意味着穿戴者不需要进行体育活动，也不需要表达他们的汗腺来生成样本。汗液被收集在一个可移动的条上，它与手腕装置结合在一起，必须每天更换。普拉萨德说，这种设备收集被动汗液很重要，因为患有IBD的人可能无法锻炼到产生主动汗液所需的水平。
该原型机将在研究的第二阶段在患者志愿者身上进行测试，该研究也由该基金会资助，在向患者提供之前必须进行进一步测试。
该设备具有跟踪其他疾病和炎症反应的潜力。普拉萨德的团队正在研究它是否可以提醒人们细胞因子的增加，细胞因子是免疫系统在病毒感染(如COVID-19)早期释放的蛋白质。
普拉萨德的团队之前开发了一种生物传感器，可以分析汗水检测某些化学物质的水平，如葡萄糖和皮质醇，这可能预示着糖尿病。2014年，她在德克萨斯州艾伦共同创立了一家名为EnLiSense的公司，开发基于生活方式的传感器和设备。基金会研究创新副主任Gerard Honig博士说，基于Prasad在葡萄糖追踪器方面的成功工作，克罗恩&结肠炎基金会与她合作，应用这一概念开发了一种用于IBD的无创监测器。
“我们已经在许多领域看到了非凡的革命，比如生物工程，以及与之相关的戏剧性事件医疗设备我们还没有看到这些想法应用于IBD，”霍尼格说。
IBD在美国影响着数百万人，其特征是慢性或反复的免疫反应，当身体将食物、细菌和其他物质误认为外来物质时，肠道内的细胞会受到攻击，从而引起炎症。症状包括疲劳和腹痛，克罗恩病患者腹泻，溃疡性结肠炎患者大便急迫。
目前，医生通过内窥镜检查肠道炎症，内窥镜包括将一根长而细的管子插入身体，以查看内部器官或组织。霍尼格说，这种手术侵入性太强，不适合频繁监测疾病，这给临床药物试验招募患者带来了挑战。
霍尼格说:“一种可穿戴的微传感器设备将有可能使患者积极参与监测和管理他们的疾病。”“这将极大地促进临床研究，并有可能在长期内用于促进主动管理，你有一个目标生物标志物水平，你试图在一段时间内达到这个水平，你优化护理以达到这个水平。”
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