PG电子官方网站正在一项新的查究中，来自美国西北大学的查究职员开拓出了首个用于及时连气儿监测移植器官壮健情况的植入式电子兴办。这种超薄、优柔的植入兴办直接装置正在移植的肾脏上，能够检测到与炎症和其他移植排斥反映联系的温度格表。然后，它通过无线格式将数据传布输到邻近的智妙手机或平板电脑，指示患者或医师防卫。联系查究结果颁发正在2023年9月8日的Science期刊上，论文题目为“Implantable bioelectronic systems for early detection of kidney transplant rejection”。

　　这些作家正在一种授与肾脏移植的幼动物模子上测试了这种植入式电子兴办，发觉它比目前的监测手法提前三周检测到排斥反映的告诫信号。因为器官欠缺告急导致对器官的需求陆续增进，于是器官越来越重视。

　　排斥反映大概产生正在移植后的任何时辰---移植后顿时或数年后产生。这些作家说，排斥反映平常是无声的，患者大概不会产生症状。

　　论文配合通信作家、西北大学的Lorenzo Gallon博士说，“我防卫到我的很多患者继续感触焦灼---不显露他们的身体是否对移植器官出现了排斥反映。他们大概仍然为移植恭候了多年，然后究竟从亲人或已故布施者那里授与了移植。然后，他们的余生都正在操心器官的壮健。咱们的新兴办大概供应极少维持，它的连接监测才具大概让他们定心和放心。”

　　论文配合通信作家、西北大学生物电子学前驱John A. Rogers说，正在排斥事变产生时实时识别是至闭紧要的。Rogers说，“即使能趁早发觉排斥反映，医师就能供应抗排斥疗法，改正患者的壮健情况，防备他们遗失捐献的器官。正在最坏的情状下PG电子，即使排斥反映被疏漏，大概会危及人命。越早发觉排斥反映并采纳诊治步伐越好。咱们恰是思考到这一点才开拓了这款兴办。”

　　论文第一作家、Rogers测验室博士后查究员Surabhi Madhvapathy说，“每片面抗拒排异疗法的反映分别。及时监测患者移植器官的壮健情况是竣工天性化用药和医疗的闭节一步。”

　　对待美国25万多名授与肾移植的患者来说，监测器官的壮健情况是一个连接的进程。监测肾脏壮健最容易的手法是衡量血液中的某些目标。

　　通过跟踪患者的肌酐和血尿素氮秤谌，医师能够深化领略肾脏性能。但肌酐和血尿素氮秤谌会因器官排斥无闭的缘故而振动，于是追踪这些生物记号物既不敏锐也不特异，有时会导致假阴性或假阳性。

　　目前检测排斥反映的“金准绳”是活扣构检讨，即医师用一根长针从移植器官中抽取结构样本，然后对样本举行领悟，寻找即将产生排斥反映的迹象。但活扣构检讨等侵入性手术存正在多种并发症危急，席卷出血、浸染、难过，乃至会失慎毁伤邻近结构。

　　Gallon说，“管束时刻大概相当长，况且监测频率有限，需求举行异地领悟。大概需求四五天分能取得结果。然而，这四、五天时刻对待实时做出诊治患者的裁夺至闭紧要。”

　　比拟之下，这些作家开拓的这种新型生物电子植入兴办监测的对象要容易牢靠得多：温度。鉴于温度升高平常伴跟着炎症，他们假设感知格表的温度升高和不寻常的温度蜕变大概会为潜正在的移植排斥供应早期预警信号。

　　这项正在幼鼠中展开的查究表明白这一点。正在该查究中设备，这些作家防卫到，正在产生排斥反映之前，移植肾脏的限度温度会升高---有时高达 0.6℃。

　　正在未服用免疫抵造剂的幼鼠中，体温升高两三天后，血液样本中的生物记号物才会产生蜕变。正在服用免疫抵造剂的动物中，体温不但升高，况且正在肌酐和血尿素氮升高前三周还产生了格表的蜕变。

　　Madhvapathy说，“正在平常情状下，器官温度以每天为周期振动。咱们考核到正在移植排斥的病例中，正在8和12幼时内温度格表振动的频率较高。”

　　Gallon说，“假使肌酐平常，也会产生结构毁伤。假使肾脏性能看起来平常，血液中的排斥迹象也大概会滞后几天。”

　　这种新的植入兴办不但能比其他手法更早地检测到排斥迹象，还能供应连气儿、及时的监测。刚做完移植手术后，患者大概每周要授与一次以上的血液检测。然则，跟着时刻的推移，血液检测的频率会越来越低，这就会使患者正在数周内都处于未知形态。

　　西北大膏火恩柏格医学院Joaquin Brieva博士（未出席这项新的查究）对如许的恭候和怀疑深有体味。Brieva患有天分性肾病，于 2022 年 9 月授与了肾移植手术。

　　Brieva说，“移植后两天内，我的肾脏性能就光复了平常。但你又会操心肾脏排斥的大概性。这即是为什么要应用这些强效抗排斥药物和类固醇。你正在走钢丝，操心浸染、药物并发症、种种副效率和肾脏排斥反映。你能够通过安排药物来操纵局部管忧，但肾脏排斥反映还是多数存正在。移植肾脏极度重视，是以这是我最操心的题目。”

　　Gallon说，“咱们并不行通过服用三倍或四倍剂量的抗排斥药物来避免排斥反映设备，由于这些药物自身就有危急。免疫抵造剂会消重全豹免疫编造，并与浸染乃至癌症相闭。咱们不念增进剂量，除非有迹象证明咱们绝对需求如许做。”

　　对待因肾性能衰竭而遗失九位亲人的Brieva以及其他器官授与者来说，一种或许连接监测器官壮健情况的兴办有帮于避免不需要的用药，同时供应急需的放心。Brieva说，“有了这种植入装配，我就定心了。它能够逮捕到移植肾脏中的任何猛然蜕变，并检测出急性排斥反映，而这种反映目前没有任何告诫信号。”

　　这种植入兴办唯有 0.3 厘米宽、0.7 厘米长、220 微米厚，比幼指指甲还幼设备，约莫唯有一根头发丝的宽度。为了把它粘贴到肾脏上，Rogers和他的团队运用了肾脏的自然生物学性情。全豹肾脏被一层纤维层包裹着，这层纤维层被称为肾包膜（renal capsule），能够维持器官免受毁伤。Rogers团队将这种植入兴办正好装置正在肾包膜下方，使得它紧贴肾脏。

　　Rogers说，“肾包膜使这种植入兴办与下面的肾脏仍旧优异的热接触。身体是运动的，于是需求管束豪爽的运动。乃至肾脏自身也会搬动。肾脏是软结构，没有优异的缝合锚点。这些都是令人生畏的工程离间，但这种植入兴办自身供应一个温和、无缝的接口，避免了器官毁伤的危急。”

　　这种植入兴办包蕴一个高度聪敏的温度计，能够检测到肾脏上令人难以置信的轻细（0.004℃）温度蜕变，况且只可检测到肾脏。（这种植入兴办还能衡量血流量，不表这些作家发觉温度是更好的排异目标）。这种植入兴办随后被连合到一个轻细的电子元件包（席卷一个微型纽扣电池举动电源）上，该电子元件包就放正在肾脏旁边，运用蓝牙技艺将数据以无线格式连气儿传输到表部兴办上。

　　Madhvapathy说，“扫数电子元件都包裹正在优柔的生物相容性塑料中，这种塑料对肾脏娇嫩的结构温和而乖巧。全豹编造比四分之一硬币还幼，通过手术插入这种植入兴办的进程敏捷而轻易。”

　　Rogers说，“咱们设念，当患者还正在手术室时，表科医师就能够正在移植手术后顿时植入这种植入兴办。然后，它就能够监测肾脏，而不需求格表的手术。”

　　正在幼鼠测验获得告捷后，这些作家正正在更大的动物模子中测试该编造。Rogers和他的团队还正在评估为纽扣电池充电的手法，以便让它或许终身应用。

　　固然这项新的查究最初是针对肾脏移植举行的，然则这些作家以为，它也大概实用于席卷肝脏和肺部正在内的其他以及其他疾病模子。

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