Laboratorio laastarissa – jatkuvatoiminen virtsa-anturi typpitaseen seurantaan (Osa I)

 


”Riittävän kehittynyt teknologia on erottamaton taikuudesta." -- Arthur C. Clarke

Päivää, hyvä herrasväki. 😎 Pureuduin tarkemmin aiemmassa postauksessa mainittuun mikrofluidistiikkaan typpitaseen seurannassa. Siinä puhuttiin NICU-vauvoista, mutta teknologia soveltuu tietysti kaikille. Tässä kirjoituksessa selitän kupletin juonen pääpiirteittäin.   

Miten jatkuvatoiminen virtsa-anturi toimisi?

Kuvittele pieni, ihoon kiinnitettävä laastari. Sen toiminta perustuu mikrofluidistiikkaan, eli pienten nestemäärien hallittuun kuljettamiseen mikroskooppisen ohuissa kanavissa. Muutaman sentin kokoinen laastari sisältäisi oman pienen ”laboratorionsa”, joka analysoi virtsaa reaaliajassa.

Anturi toimisi seuraavien vaiheiden mukaisesti:

1. Virtsan keräys: Pieni määrä virtsaa imeytyisi jatkuvasti mikrokanaviin kapillaari-imulla, aivan kuten vesi imeytyy sokeripalaan.

2. Urean pilkkominen: Tämän jälkeen tapahtuisi itse kemiallinen analyysi. Urea hajotetaan entsymaattisesti ureaasi-nimisellä entsyymillä.

3. Kemiallinen reaktio: Tämä spesifinen entsyymi pilkkoo urean ammoniakiksi ja hiilidioksidiksi.

4. Signaalin tuotto: Syntynyt ammoniakki reagoi seuraavaksi kemiallisen ilmaisimen kanssa. Tämä reaktio tuottaa selkeän, mitattavissa olevan signaalin, kuten näkyvän värinmuutoksen. Typpiatomit paljastavat itsensä.

5. Signaalin analysointi: Laastariin integroitu pieni optinen lukija mittaisi sitten tämän värinmuutoksen voimakkuuden, joka on suoraan verrannollinen virtsan ureapitoisuuteen. Tämä tieto lähetettäisiin langattomasti päätteelle. Kehitteillä olevat teknologiat pystyvät havaitsemaan ureapitoisuuksia jopa 0,04 mg/dl tarkkuudella, mikä osoittaa menetelmän erittäin suuren herkkyyden.

On syytä huomata, että tämä ei ole vielä valmis innovaatio. Yksi suurimmista haasteista on entsyymin elinikä. Ureaasi hajoaa ajan myötä, mikä tarkoittaa, että anturin herkkyys heikkenee. Tutkijat kuitenkin kehittävät keinoja pidentää entsyymin käyttöikää, esimerkiksi kiinnittämällä se magneettisiin nanohiukkasiin, jotka mahdollistavat entsyymin vaihtamisen laastariin ilman koko anturin uusimista.

Kun meillä on luotettava mittausmenetelmä, on tiedettävä tarkalleen, mitä mitataan. Siihen pureudumme seuraavassa osassa.

Anssi H. Manninen (aka ”Kant II”)

Kommentit

Lähetä kommentti

Tämän blogin suosituimmat tekstit

Ozempic oikeustaisteluissa: Miljardien dollarien korvausvaateet vatsahalvausten ja näönmenetysten vuoksi

Kuva
  Novo Nordisk, Ozempic-lääkkeen valmistaja, on ajautunut massiiviseen oikeustaisteluun Yhdysvalloissa. Yli 1 800 potilasta on nostanut kanteen, joissa väitetään lääkkeen aiheuttaneen vakavia sivuvaikutuksia, kuten vatsahalvausta, näönmenetystä, sappirakkovaivoja ja munuaisten vaurioita. Korvausvaateiden arvioidaan nousevan yli kahteen miljardiin dollariin. Potilaat syyttävät Novo Nordiskia riittämättömistä varoituksista, erityisesti kun lääkettä käytetään painonpudotukseen, mihin sitä ei alun perin oltu hyväksytty. Novo Nordisk kiistää väitteet ja pitää lääkettä turvallisena oikein käytettynä. Oikeudenkäynnit ovat vielä esivaiheessa, ja ensimmäiset testioikeudenkäynnit alkavat vuonna 2026. Tapaus voi muuttaa lääkeyhtiöiden varoituskäytäntöjä ja sääntelyä off-label-käytön suhteen. Potilaita kehotetaan tarkkailemaan oireita, kuten vatsakipuja ja näkömuutoksia, ja keskustelemaan riskeistä lääkärin kanssa.   Anssi H. Manninen (aka ”Kant II”)
Lue lisää

Salirottien sisäelinten suureneminen ei johdu protskusta vaan douppauksesta

Kuva
  Uusi tutkimus kumoaa yleisen luulon, että salirottien korkea proteiininsaanti aiheuttaisi sisäelinten suurenemista (viskeromegaliaa). Maastrichtin yliopiston tutkijat vertailivat MRI- ja DXA-mittauksilla kolmea ryhmää: - 15 tavallista aktiivista heppua (kontrolliryhmä) - 15 natikkaa salirottaa - 15 douppaavaa käyttävää salirottaa Proteiininsaanti oli selvästi korkeampi molemmissa salirottaryhmissä (2,5–2,9 g/kg/päivä) verrattuna kontrolliryhmään (1,4 g/kg), mutta natikoiden sisäelinkoot eivät eronneet kontrolliryhmästä. Douppaavilla salirotilla oli merkittävästi suuremmat sisäelinten tilavuudet (esim. sydän ~1,20 L vs. 0,83–0,89 L; maksa ~2,57 L vs. 1,79–1,82 L). Salirottien viskeromegalia siis ei johdu korkeasta proteiininsaannista, vaan se on seurausta douppauksesta. Anssi H. Manninen (aka ”Kant II”) Lue myös: Salirotille 100 g proteiinin treenin jälkeen?! Kun salirottakommuuni nosti ECA-stakin uudelle aikakaudelle Kehonrakennuksen natikkasarjojen n...
Lue lisää

Valheenpaljastuksen tapaustutkimus nro 1: Jari Sillanpään anteeksipyyntö syynissä

Kuva
  Valehtelu, puolittainen totuus vai aito katumus? Valheenpaljastuksen taito on kuin salapoliisipeli, jossa sanat, ilmeet ja konteksti paljastavat totuuden sävyjä. Edellisissä kirjoituksissa ( tämä ja tämä ) pureuduimme muun muassa etäännyttämiseen ja "voittajahymyyn". Nyt tarkastelen suomalaista kohutapausta: Jari Sillanpään anteeksipyyntöä Huomenta Suomi -ohjelmassa 24.9.2023 , jossa hän puhui menneistä rikoskohuistaan uuden Siltsu -dokkarin tiimoilta. Näkyykö hänen sanoissaan tai käytöksessään merkkejä potaskan suoltamisesta? Otetaan suurennuslasi käteen ja tutkitaan – ilman lynkkausmielialaa, pelkkää uteliasta analyysia. Konteksti: Sillanpään anteeksipyyntö Iskelmätähti Jari Sillanpää, joka on saanut osakseen sekä kiihkeää ihailua että voimakasta kritiikkiä, esiintyi Huomenta Suomessa puhuakseen Siltsu -dokumentistaan. Haastattelussa juontaja Antero Mertaranta kysyi, miksi Sillanpää ei ole aiemmin pyytänyt julkisesti anteeksi rikostuomioitaan, jotka liittyvät h...
Lue lisää