|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИСТИНА ИНХС РАН |
||
Разработка методов мониторинга биохимических показателей неинвазивно собираемых биологических жидкостей человека с использованием проточных биосенсоров»НИР
Development of flowing biosensors analysis for biochemical markers monitoring in non-invasive human liquids
- Руководитель НИР: Карякин А.А.
- Ответственные исполнители: Андреев Е.А., Карякина Е.Е.
- Участники НИР: Вохмянина Д.В., Дабосс Е.В., Комкова М.А., Никитина В.Н.
- Подразделение: НИЛ электрохимических методов
- Срок исполнения: 20 мая 2019 г. - 15 декабря 2019 г.
- Номер договора (контракта, соглашения): № 412/19
- Номер ЦИТИС: АААА-А19-119072290026-5
- Тип: Фундаментальная
- Приоритетное направление научных исследований: Функциональные материалы, наноматериалы и технологии
- ПН России: Науки о жизни
- Направление технологического прорыва России: Медицинские технологии и лекарственные средства
- Критическая технология России: Биомедицинские и ветеринарные технологии
-
Рубрики ГРНТИ:
- 31.19.29 Анализ органических веществ
- 31.27.17 Энзимология
- 31.15.33 Электрохимия
-
Ключевые слова:
проточный монитор, биохимические показатели крови, неинвазивная диагностика
flow monitor, biochemical blood markers, non-invasive diagnostics -
Описание:
Цели исследования НИР: Разработка методов мониторинга биохимических показателей неинвазивно собираемых биологических жидкостей человека с использованием проточных биосенсоров, а также исследование корреляционных зависимостей биохимических показателей неинвазивно собираемых биологических жидкостей (пота) и крови человека
-
Abstract:
Monitoring of biochemical markers in non-invasive human liquids using flow-trough biosensors. Investigation of correlations between biochemical markers in non-invasive liquids (sweat)and blood.
-
Планируемые результаты:
Задачи исследования НИР: 10.1. Проведение анализа отечественных и зарубежных источников по установлению корреляционных зависимостей биохимических показателей биологических жидкостей (концентрации глюкозы, лактата, мочевой кислоты и прочих) человека 10.2. Разработка биосенсоров, способных непрерывно регистрировать содержание лактата (от 0.1 до 80 ммоль/л), глюкозы (от 5 до 200 микромоль/л) в неразбавленном поте человека в режиме генерации мощности. 10.3. Разработка технических требований (габариты, вес, питание, крепление) к экспериментальному образцу носимого неинвазивного монитора с целью обеспечения неинвазивного метода исследования биологических жидкостей человека 10.4. Создание экспериментального образца носимого неинвазивного монитора. 10.5. Проведение исследований корреляционных зависимостей биохимических показателей биологических жидкостей человека с использованием экспериментального образца. 10.6. Проведение статистической обработки и анализа полученных данных.
-
Научный задел:
В задачи исследования входит: -Разработка биосенсоров, способных непрерывно регистрировать содержание лактата (от 0.1 до 80 ммоль/л), глюкозы (от 5 до 200 микромоль/л) в неразбавленном поте человека в режиме генерации мощности. - Разработка технических требований (габариты, вес, питание, крепление) к экспериментальному образцу носимого неинвазивного монитора с целью обеспечения неинвазивного метода исследования биологических жидкостей человека - Создание экспериментального образца носимого неинвазивного монитора. - Проведение исследований корреляционных зависимостей биохимических показателей биологических жидкостей человека с использованием экспериментального образца. - Проведение статистической обработки и анализа полученных данных.
-
Основные результаты:
1.Аналитический обзор источников литературы 2.Образцы разработанных биосенсоров. Акт проверки их работоспособности 3.Технические требования носимого неинвазивного монитора 4.Экспериментальный образец носимого неинвазивного монитора 5.Программа и методики исследований. Отчет о проведении исследований 6.Материалы в заключительный отчет. Научная статья в рецензируемый журнал (издание) 7.Отчет о патентных исследованиях 8.Заключительный отчет по НИР
- Добавил в систему: Карякина Елена Евгеньевна
Соисполнители НИР
| Федеральное государственное унитарное предприятие «ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ МАСТЕРСКИЕ» | Координатор |
| ООО ЭЛТА | Соисполнитель |
Источник финансирования НИР
| Хоздоговор, ФМБА |
Этапы НИР
| # | Сроки | Название |
| 1 | 20 мая 2019 г.-15 декабря 2019 г. | Разработка методов мониторинга биохимических показателей неинвазивно собираемых биологических жидкостей человека с использованием проточных биосенсоров» |
| Результаты этапа: В результате выполнения НИР были созданы образцы биосенсоров на основе берлинской лазури для определения глюкозы и лактата в неразбавленном поте. Биосенсоры способны функционировать в режиме генерации мощности, т.е. вырабатывать электричество в присутствии определяемых веществ. При этом токовый отклик биосенсоров линейно зависит от концентрации указанных метаболитов в соответствующих физиологических диапазонах. Благодаря переходу от управления биосенсором при помощи потенциостата (внешний источник напряжения и измеритель тока) к схеме с использованием амперметра (измеритель тока без задачи напряжения) удалось создать компактное носимое устройство, состоящее из системы пассивного отбора пота, биосенсора и измерительного устройства, способного передавать данные на внешнее устройство по каналу Bluetooth. Экспериментальный образец носимого монитора был успешно испытан на модельных растворах, имитирующих содержание глюкозы или лактата в физиологических жидкостях. Испытания монитора на добровольцах показали, что изменение концентрации лактата в поте при вариабельной нагрузке симбатно изменению величины физической нагрузки: при возрастании интенсивности нагрузки концентрация лактата в поте также возрастает. Для интегрируемых в экспериментальный образец глюкозных биосенсоров была исследована корреляция изменений уровня глюкозы в крови и в поте. Было показано, что, несмотря на отсутствие прямой корреляции между абсолютными значениями концентраций одного и того же метаболита в различных физиологических жидкостях, существует положительная корреляция изменений концентрации метаболита. Таким образом, диагностическая ценность экспериментального образца носимого неинвазивного монитора обусловлена возможностью отслеживать относительные изменения уровня глюкозы в организме. Это позволит повысить, например, качество жизни больных диабетом, устранив, с одной стороны, необходимость постоянного отбора крови, а с другой стороны, может предотвратить тяжелые последствия гипо-/гипергликемии, проявляющихся в течение длительного времени (например, во сне), когда отследить наступление этих состояний путем анализа крови невозможно. | ||
Прикрепленные к НИР результаты
Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".