«Датчик использует в своих интересах то, что глазной фильм слезы – вязкая жидкость, которая покрывает глазное яблоко – содержит низкие уровни аскорбиновой кислоты, которая является просто витамином C, в то время как интерьер глаза содержит намного более высокие уровни», сказал преподаватель биоинженерии Университета Иллинойса Дипэнджэн Пэн, который создает устройство в сотрудничестве с офтальмологом Карл доктором Линном Лэбрайолой. «Таким образом, понятие, если будет серьезное повреждение глаза, который проникает глубоко, аскорбиновая кислота просочится в высокой концентрации».Два постдокторских исследователя в лаборатории Пэна, Manas Gartia и Santosh Misra, помогли разработать новый датчик. Исследователи сообщают о своей работе в журнале Scientific Reports.В настоящее время те с повреждениями глаз должны найти, что их путь к больнице оценивает их травмы.
Процесс часто сложный, отнимающий много времени и неточный, сказал Пэн.«Новое устройство изменит стандарт заботы об оценке глазных травм», сказал Лэбрайола.
Никакие текущие методы для оценки повреждений глаз не включают измерения аскорбиновой кислоты, сказал Пэн. «Таким образом, это – единственный в своем роде подход».Новый датчик использует графеновые пластинки, которые выложены слоями 1 миллимикрон толщиной на фильтровальной бумаге. Верхние слои включают уникальный полимер, который взаимодействует с графеном; золотые электроды; и оксидаза аскорбата, фермент, который связывает с аскорбиновой кислотой.«Идея состоит в том, что момент, что аскорбиновая кислота входит и связывает с оксидазой аскорбата, это вытащит полимер из своего взаимодействия с графеном», изменяя электрические свойства датчика, сказал Пэн.
В тестах с клиническими образцами от 16 пациентов, подвергающихся хирургии глаза, команда нашла, что их датчик мог – с высокой чувствительностью, точность и специфика – обнаруживают диапазон концентраций аскорбиновой кислоты.OcuCheck еще не был проверен на образцах от больных травмой, сказал Пэн.«Но мы смешали образцы с кровью, и чувствительность датчика к аскорбиновой кислоте сохранена даже в присутствии крови. Фильтровальная бумага отфильтрует кровь», сказал он.
«У этой технологии есть способность повлиять на большое количество пациентов, особенно в сельских параметрах настройки, где доступ к офтальмологу может быть ограничен», сказал Лэбрайола.Команда работает с преподавателем промышленного дизайна в Иллинойсе, чтобы построить жилье для датчика, который будет портативным и простым в использовании, сказал Пэн. Пэн и Лэбрайола основали новую компанию, Технологию InnSight, чтобы помочь им поставить устройство на рынок. Компания получила Инновационный Грант на проведение исследований Малого бизнеса фазы I из Национального научного фонда.
«Это – прекрасный пример врачей и инженеров, сотрудничающих, чтобы найти решения текущих проблем в здравоохранении», сказал Пэн, послав к Медицинскому колледжу Карл Иллинуа, новому основанному на разработке медицинскому колледжу скоро быть установленным в кампусе Равнины Урбаны Иллинуа.