Գիտնականները ստեղծել են սպեղանի, որը կարող է քրտինքի միջոցով անընդհատ վերահսկել խոլեստերինի մակարդակը

Կալիֆոռնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի ինժեներները մշակել են փոքր սպեղանու տեսքով կրելի սենսոր, որը թույլ է տալիս գնահատել խոլեստերինի և տրիգլիցերիդների մակարդակն առանց արյան հետազոտության։ Սարքը վերլուծում է քրտինքի բաղադրությունը և մեքենայական ուսուցման օգնությամբ հաշվարկում արյան մեջ լիպիդների ցուցանիշները։

Աշխատանքը հրապարակվել է Nature Sensors ամսագրում։

Ի տարբերություն սովորական լիպիդային հետազոտության, որի համար անհրաժեշտ է պարբերաբար արյուն հանձնել լաբորատորիայում, նոր սենսորը պոտենցիալ առումով ունակ է անընդհատ հետևել ցուցանիշների փոփոխություններին։

Հիմնական բարդությունն այն էր, որ քրտինքի և արյան մեջ լիպիդների խտության կապը ոչ գծային է։ Այդ պատճառով հետազոտողները կիրառել են պատճառահետևանքային մեքենայական ուսուցման մոդել, որը հաշվի է առնում լրացուցիչ ֆիզիոլոգիական գործոններ, այդ թվում՝ մարմնի զանգվածի ինդեքսը, սեռը և քրտնարտադրության ինտենսիվությունը։ Սա թույլ է տալիս սենսորի տվյալներով ավելի ճշգրիտ գնահատել արյան մեջ լիպիդների պարունակությունը։

Մշակողները կարծում են, որ նման տեխնոլոգիան կարող է սիրտ-անոթային և մետաբոլիկ հիվանդությունների ռիսկերի վաղ նախազգուշացում ապահովել։ Ըստ նրանց, մարդկանց մեծ մասը խոլեստերինի և տրիգլիցերիդների համար արյուն են հանձնում ոչ կանոնավոր, ուստի անընդհատ ոչ ինվազիվ մոնիտորինգը կարող է հատկապես օգտակար լինել։

Սենսորը ստեղծելիս գիտնականները ստիպված են եղել լուծել քրտինքի քիմիական բաղադրության հետ կապված մի քանի խնդիր։ Քրտինքի մեջ խոլեստերինի զգալի մասն առկա է էսթերացված խոլեստերինի տեսքով, որը հնարավոր չէ չափել անմիջականորեն։ Այդ պատճառով հետազոտողները մշակել են երկփուլ ֆերմենտային ռեակցիա. նախ՝ այդ ձևը վերածվում է ազատ խոլեստերինի, այնուհետև այն օքսիդանում է՝ առաջացնելով ջրածնի պերօքսիդ, որն արդեն գրանցում է սենսորը։

Տրիգլիցերիդների չափման համար գիտնականները սպեղանու մեջ ներկառուցել են հատուկ պոլիմեր, որն ունակ է աստիճանաբար արտազատել ԱԵՖ՝ համակարգի աշխատանքի համար անհրաժեշտ մոլեկուլը։ Դրա շնորհիվ սենսորը կարող է ապահովել չափումները ավելի քան 20 ժամ։

Սարքը փորձարկել են 24 մասնակցի վրա։ Հեղինակները նշում են, որ ստացված արդյունքները հուսադրող են, սակայն տեխնոլոգիան դեռևս գտնվում է հետազոտությունների փուլում և կարիք ունի հետագա ստուգման ավելի մեծաթիվ խմբերի վրա։

Հետևեք NEWS.am Medicine-ին Facebook-ում և Twitter-ում