羅格斯大學 - 新不倫瑞克科學家已經創(chuàng)建了一個基于石墨烯的傳感器，可以導致更早的發(fā)現即將到來的哮喘發(fā)作，改善哮喘和其他呼吸道疾病的管理，防止住院和死亡。

　　傳感器為開發(fā)設備鋪平了道路 - 可能類似于Fitbit的健身跟蹤器，人們可以佩戴，然后知道服用藥物的時間和用量。

　　助理教授Mehdi Javanmard說：“我們的愿景是開發(fā)一種能夠使哮喘或其他呼吸系統(tǒng)疾病患者可以在頸部或手腕上佩戴的裝置，并定期對其進行預測，以預測哮喘發(fā)作或其他問題。”在電氣與計算機工程系。“它推進了個性化和精密醫(yī)學領域”。

　　Javanmard和一個多元化的Rutgers-New Brunswick專家團隊在微軟系統(tǒng)與納米工程學雜志今天發(fā)表的一項研究中描述了他們的發(fā)明。

　　導致氣道炎癥阻塞氣流的哮喘影響全球約3億人。美國約有1770萬名成年人和630萬名兒童在2014年被診斷患有哮喘。癥狀包括咳嗽，喘息，呼吸急促和胸悶。其他嚴重的肺部疾病包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)，其包括肺氣腫和慢性支氣管炎。

　　目前用于診斷和監(jiān)測哮喘的非侵入性方法在表征氣道炎癥的性質和程度方面受到限制，并且需要昂貴，龐大的設備，使患者不能輕易地與其保持一致。這些方法包括測量呼吸能力的肺量計，以及呼出一氧化氮的測試，這是呼吸道炎癥的指標。研究表明，迫切需要改進微創(chuàng)方法進行分子診斷和監(jiān)測哮喘。

　　呼氣呼氣冷凝液中測量生物標志物 - 呼吸期間排出的微小液滴可有助于了解分子水平的哮喘，并導致靶向治療和更好的疾病管理。

　　羅格斯研究人員的微型化學電化學傳感器使用減少的石墨烯氧化物精確測量呼出呼吸凝結液中的亞硝酸鹽。減少的氧化石墨烯抵抗腐蝕，具有優(yōu)異的電氣性能，并且在檢測生物標志物方面非常準確。石墨烯是用于鉛筆的石墨薄層。

　　“呼吸濃縮物中的亞硝酸鹽水平是呼吸道炎癥的有希望的生物標志物。使用快速，簡單的方法來測量它可以幫助哮喘確定空氣污染物是否影響它們，以便更好地管理藥物和身體活動的使用，克里福德·威塞爾(Clifford Weisel)是羅格斯環(huán)境與職業(yè)健康科學研究所(EOHSI)的合著者和教授。“它也可以在醫(yī)生辦公室和急診部門使用，以監(jiān)測各種抗炎藥物的有效性，以優(yōu)化治療。

　　研究合著者和職業(yè)和環(huán)境醫(yī)學部門的Robert Laumbach說：“氣道炎癥的增加可能是哮喘發(fā)作或COPD惡化風險增加的早期預警標志，可以提供更早和更有效的預防措施或治療。 EOHSI醫(yī)師。

　　工程學院的Javanmard說：“只要看咳嗽，喘息和其他外部癥狀，診斷準確性往往很差，所以這種持續(xù)監(jiān)測生物標志物的想法可能會導致范式轉變。” “在沒有任何樣品預處理的情況下，在一個步驟中進行無呼吸量的亞硝酸鹽含量的能力就能夠實現便攜式哮喘管理的關鍵瓶頸。”

　　他說，下一步是開發(fā)便攜式，可佩戴的系統(tǒng)，可以在五年內在市場上銷售。研究人員還設想擴大設備可以檢測和測量的炎癥生物標志物的數量。

　　Javanmard說：“僅在美國，過敏性炎癥，哮喘和各種呼吸系統(tǒng)疾病正在上升，因此可幫助診斷，監(jiān)測和管理這些病癥的設備將面臨高需求。”