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健康监测的新水平:间质液能否取代血液?
发布日期:2023-03-11 02:38:57  稿源:cnBeta.COM

据研究人员称,在监测健康和保健方面,间质液可以作为血液的替代品。连续健康监测的下一个层次可能就在皮肤表面之下。根据辛辛那提大学的生物医学工程师的说法,间质液,也就是围绕着体内细胞、组织和器官的液体,可以成为早期疾病检测或长期健康监测的宝贵资源。

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在《自然-生物医学工程》杂志上发表的一篇论文中,他们概述了使用间质液的潜在优势和技术挑战。

"为什么我们认为它是一种有价值的诊断液体,因为它可以连续使用。使用血液,你不能轻易地进行连续读数,"加州大学博士毕业生Mark Friedel说,"你能想象整天在你的静脉中插着一根针的情况下过日子吗?所以我们需要其他工具"。他是这项研究的共同主要作者。

研究人员正在寻找替代方法来监测一个人的健康和保健。汗水是测量某些东西的良好媒介,如压力或焦虑,因为它含有皮质醇等荷尔蒙。但身体对其他化学物质却很吝啬,这些化学物质在汗液中不容易释放,弗里德尔说:"汗腺是一个大过滤器,不允许所有东西通过。"因此,我们想要监测的一半以上的东西根本无法进入汗液。"

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辛辛那提大学教授Jason Heikenfeld在他的新型设备实验室研究可穿戴技术。

血液是健康监测的黄金标准。但是人们也有数升的间质,占其体重的15%之多。

弗里德尔说:"血液的关键特征使它具有如此大的优势,我们非常了解血液。如果你的血液里有东西,我们知道你的心脏或肝脏会发生什么。"

间质液含有许多与血液比例相同的化学物质,为昂贵和耗时的实验室工作提供了潜在的替代方案。该研究概述了医生可以对间质液进行采样的各种方式,从对皮肤进行抽吸到部署微透析。

"作为生物医学工程师,我们最大的目标之一是通过使诊断更容易获得来帮助人们更好地管理他们的健康,"共同领衔作者、斯坦福大学的伊恩-汤普森说。"这种可及性的一大障碍是,目前的大多数诊断方法都依赖于血液采样,这可能是痛苦的,并且需要经过培训的人员来执行。因此,近年来,人们对使用就在皮肤下的间质液作为诊断样本的兴趣越来越大,这种样本更容易获得,提取起来也不那么痛苦。"

在加州大学工程与应用科学学院教授Jason Heikenfeld的新型设备实验室,学生们正在开发传感器,以测量间质液中的激素和其他化学物质。他们使用长度小于1毫米的微针,通过一个微小的补丁刺入皮肤。

"如果你有一根刺,它可能比我们的微针更深入你的皮肤,"弗里德尔说。"它们通常是无痛的。我在大多数时候都感觉不到它。最不舒服的部分是移除固定设备的胶带"。

但即使你不知道它的存在,你的身体也知道,弗里德尔说。而这种微小的反应会影响测试结果。

"间质液有一个类似薛定谔的观察者效应。"弗里德尔说:"任何时候你试图收集和测量它,你都会内在地改变液体本身。如果你在皮肤上扎针,你的身体就会发炎,然后你的[样本]水平就会改变。对于连续的生物监测,我们想知道当你没有被一个小针头戳到时的那些浓度。这就是为什么它是一种具有挑战性的液体,在糖尿病监测之外还没有被使用。"

研究人员说,尽管如此,间质液在通过可穿戴技术监测健康方面仍具有巨大的前景。这可以帮助医生跟踪药物的疗效,以确保适当的剂量,或通过监测免疫系统提供疾病的早期诊断。

但弗里德尔说仍有很多东西需要学习:我们正试图打开盒子,阅读里面的说明,以了解间质液里有什么,以及利用它的潜力是什么。

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