HealthTech

Mas napapalapit sa tahanan ang pagsubaybay sa artritis gamit ang mga sensor ng pawis

mm
Na-publish
Idagdag ang Securities.io sa mga gusto mong mapagkunan sa Google

Habang umuunlad ang teknolohiyang medikal, patuloy na layunin ang makagawa ng mas tumpak at hindi gaanong mapanghimasok na mga pagsusuri. Halimbawa, dahil sa mga unang X-ray, at sumunod na ultrasound, MRI at iba pang teknolohiya ng pag-scan, maaari nang matukoy at masuri ang mga pinsala at iba pang problema nang hindi nangangailangan ng anumang mapanghimasok na pamamaraan. Gayundin, kapag kailangang masilip ang loob ng katawan, kadalasan ay sapat na ngayon ang napakaliit na hiwa at nababaluktot na kamera sa halip na mas mapanghimasok na operasyon.

Isa pang umuusbong na kalakaran ang pagsusuring biyokemikal upang maagap na matukoy ang mga malalang problema. Halimbawa, mahalagang kasangkapan ang pagsubaybay sa glucose sa pagtukoy at pag-iwas sa diyabetis, gayundin sa pagpapabagal ng paglala nito.

Kaya madalas na naghahanap ang mga mananaliksik ng mga bagong biomarker na makatutulong sa pagtatasa ng mga kondisyong medikal nang walang sakit at sa murang halaga, gamit ang mga likido mula sa katawan.

Nakabuo ang mga mananaliksik sa University of Alberta (Canada) at Northumbria University (UK) ng bagong uri ng naisusuot at hindi mapanghimasok na mga sensor na gumagamit ng pawis upang subaybayan ang mga biomarker na may kaugnayan sa rayumatoid arthritis at gout. Maaari itong magbigay-daan sa mas tuluy-tuloy na pagsubaybay, sa halip na sa pasulput-sulpot na serolohiya (pagsusuri sa serum at mga likido ng katawan), imaging at mga klinikal na pagtatasa na kasalukuyang ginagamit.

Inilathala nila ang kanilang mga resulta sa Chemical Engineering Journal1, sa ilalim ng pamagat na “Mga naisusuot na sensor ng pawis para sa pagsubaybay sa artritis.”

Lumalaking pasanin ng artritis

Kapag napipinsala ang mga kasukasuan dahil sa mga sakit na rayumatiko, gout o rayumatoid na artritis ang sanhi ng karamihan sa mga kaso.

Ang rayumatoid na artritis ay isang sistemikong kondisyong autoimmune na dulot ng masalimuot na mga salik na henetiko at pangkapaligiran, at karaniwang matatag ang takbo nito.

Sa kabilang banda, ang gout ay pangunahing isang metabolic disorder na nailalarawan sa sobrang konsentrasyon ng uric acid at pagbuo ng mga kristal na monosodium urate sa loob ng mga kasukasuan. Dahil dito, malapit ang kaugnayan ng gout sa diyeta at pamumuhay, lalo na sa pagkain ng maraming pulang karne at lamang-dagat, at pag-inom ng matatamis na inumin at alkohol.

Dahil dito, inaasahang mabilis na dadami ang mga kaso ng sakit na rayumatiko sa malapit na hinaharap, at aabot sa halos 96 milyon ang mga kaso ng gout sa buong mundo pagsapit ng 2050. Inaasahang higit na lalaki ang bilang sa mga lugar na kapos na sa mga serbisyong pangkalusugan, gaya ng Africa.

Mahihirapang tugunan ang mga ganitong sakit sa mga rehiyong kulang na nga sa mga serbisyong pangkalusugan, dahil mahal ang kasalukuyang kagamitan, mga diagnostic tool at pamamaraan.

“Nakabatay ang kasalukuyang mga pagsusuri sa pagkuha ng likido sa pamamagitan ng karayom, mga pagsusuri sa serum (hal., UA, C-reactive protein (CRP)) at imaging gaya ng computed tomography na may dual energy (DECT), ultrasonography o magnetic resonance imaging (MRI).”

Isa pang problema sa kasalukuyang mga pagsusuri: hindi sapat ang dalas ng paggamit sa mga paraang ito na nangangailangan ng maraming imprastraktura para sa tuluy-tuloy na pagsubaybay, dahil hindi nila nasusubaybayan ang mabilis na pagbabago sa pisyolohiya na nagaganap bago ang biglaang paglala ng sakit.

Kaya makatutulong ang mga pagpapahusay na magbibigay-daan sa mas mahusay na pagsubaybay sa pagbabago ng sakit upang makapagsagawa ng mas maagang interbensiyon at makapagbigay ng isinapersonal na paggamot.

Pagsubaybay sa metabolismo gamit ang pawis

Maraming biomarker na maaaring subaybayan

Dumarami ang mga pananaliksik na nagpapakitang matutukoy ang kalagayang metaboliko ng katawan ng isang pasyente batay sa komposisyon ng kanyang pawis. Halimbawa, maaari itong gamitin upang sukatin ang asin sa mga taong may cystic fibrosis.

Gayundin, maaaring subaybayan ang gout at rayumatoid na artritis sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga sangkap na nagpapasimula ng mga prosesong metaboliko (uric acid, xanthines, hydrogen peroxide) at mga protinang kaugnay ng pamamaga (CRP, calprotectin at cytokines).

Kapansin-pansin na napatunayan ding kapaki-pakinabang ang mga protinang ito sa pagsubaybay sa mga sakit gaya ng inflammatory bowel disease (IBD).

Pagdating sa pagtukoy ng mga molekulang ito sa pawis gamit ang mga naisusuot na device, mainam na kandidato ang asidong uriko, dahil tuwiran itong sanhi ng gout. Maraming posibleng teknolohiya para sa mga naisusuot na sensor, kabilang ang elektrokemikal na enzymatic sensing ng UA, mga sensor na nakabatay sa elektrod, mga sensor na gumagamit ng nanozyme na iisang atomo ang aktibong sangkap, mga microfluidic biosensor, mga hydrogel na may dobleng network at plasmonic na katangian, at iba pa.

Nangyayari ang gout kapag namemetabolisa ang mga purine at nagiging asidong uriko ang mga ito. Dahil dito, mainam ding kandidato ang mga molekulang namamagitan sa prosesong ito, ang xanthines. Dito rin, maraming posibleng teknolohiya, kabilang ang mga colorimetric microfluidic device, nababaluktot na elektrokemikal na patch, nababaluktot na biosensor na gumagamit ng maraming enzyme, elektrokemikal na biosensor, at iba pa.

CRP (C-Reactive Protein) ay isa sa mga protina na nagdudulot ng pamamaga na may kaugnayan sa mga sakit na may arthritis. Ang SWEATSENSER na aparato, na binuo ng Enlisense, ay gumagamit ng mga electrode na zinc oxide (ZnO) na may CRP antibodies upang masukat ang CRP sa hindi pinapahiran na pawis. Ang iba pang mga aparato tulad ng “InflaStat” wireless wearable patch o iba pang electrochemical sensors ay maaari ring gamitin.

Gayunman, karaniwang napakalalaki ng mga cytokine kaya kakaunti lamang ang mga ito sa pawis, na nagpapahirap sa pagtukoy sa mga ito. Maaaring makatulong ang mga sensor na may graphene sa pagtukoy sa cytokine na TNF-α. Maaari ring gamitin ang mga manipis na film ng ZnO na nilagyan ng mga monoclonal antibody at inilagay sa porous membrane upang matukoy ang cytokine na IFN-γ.

Posible ring matukoy ang mga cytokine na IL-1 at IL-6, ngunit hindi pa gaanong nasasaliksik ang pagtukoy sa mga ito gamit ang mga naisusuot na aparato. Gayunman, posibleng magawa rin ng “SWEATSENSER” ang gawaing ito. Maaari ring gamitin ang parehong aparato upang sabay-sabay na matukoy ang maraming cytokine.

Magagamit din ang mga electrochemical immunosensor na katulad ng mga platapormang SWEATSENSER at IBD AWARE upang sukatin ang protinang calprotectin, isang mahalagang biomarker ng pamamaga na karaniwang sinusukat sa serum o dumi. Partikular na interesado ang mga mananaliksik sa medisina sa pagsubaybay sa loob ng maraming araw, na nagsiwalat ng magkakaibang circadian rhythm sa mga marker ng pamamaga.

Pagdidisenyo ng ugnayan ng balat at sensor

Ang angkop na substrate

Para gumana ang isang naisusuot na sensor ng pawis, kailangan ng matatag, ligtas, at komportableng ugnayan sa pagitan ng balat at sensor.

Ang unang bahagi ay ang substrate, na nagsisilbing tulay sa pagkakaiba ng mekanikal na katangian ng matitigas na elemento ng sensor at ng malambot at nababaluktot na balat. Lalong mahirap ito sa mga sakit na ito, dahil madalas na banat, “mainit,” at di-pangkaraniwang maselan o masakit hawakan ang balat sa ibabaw ng kasukasuan na aktibong namamaga dahil sa rheumatoid arthritis o gout. Kaya pinag-aralan ang iba’t ibang sintetikong polymer, porous matrix, at pagsasama ng tela.

Kabilang dito ang mga platapormang gawa sa sintetikong polymer at elastomer, na kadalasang gumagamit ng polyethylene terephthalate (PET) at polyimide (PI), pati na ng mga porous na materyal gaya ng papel na selulosa at mga hydrogel para sa ugnayan sa balat.

Isa pang opsiyon ang direktang pagsasama ng substrate sa mga tela—isang paraang may sarili ring mga bentahe at hamon.

“Bagama’t mainam ang mga tela para sa electrochemical sensing gamit ang mga hiblang kondaktibo o tintang inilimbag sa pamamagitan ng screen printing, nagiging hamon ang pagiging malabo ng mga ito para sa mga optical na pamamaraan. Maaaring gumamit ang mga sistemang microfluidic na nakalapat sa tela ng hydrophobic wax o mga pattern na octadecane upang idirekta ang pawis sa mga partikular na bahaging pinagtutukuyan.”

Pagganap laban sa pagsunod ng gumagamit

Hindi nangangahulugang ang sensor na pinakamabisa ang siyang pinakamahalaga sa medisina, dahil kapag hindi komportable ang mga pasyente, malamang na hindi nila ito gamitin nang maayos.

“Dahil sa matitinding deformidad ng kasukasuan, paninigas sa umaga, at malaking pagkawala ng kakayahang gumawa ng maseselang galaw, ang mga katangiang mekanikal ng aparato—gaya ng tigas ng substrate at dali ng pagkakabit—ang siyang nagpapasya sa huli kung magagamit ito sa klinika. Nananatiling pamantayan ang mga patch na dumidikit sa balat, ngunit lumawak na ang mga inobasyon tungo sa mga disenyong isinasama sa mga aksesorya o tela, gayundin sa mga modular na anyo.”

Isa sa mga opsiyon ang mga microfluidic patch na idinidikit nang malapit hangga’t maaari sa balat.

“Malawakang pinipili ang mga patch na nakakabit sa balat dahil napabababa ng direktang pagdikit sa mga glandula ng pawis ang dami ng likidong hindi nasusuri. Kabilang sa mga mas makabagong bersiyon ang “InflaStat,” isang ganap na pinagsamang sistema na pinagsasama ang iontophoresis at elektronikong komunikasyong wireless para awtomatikong masukat ang dami ng CRP.”

Sa mga naisusuot na aksesorya at tela, hamon ang pagsasaalang-alang sa mga pagbabagong anatomikal na partikular sa bawat sakit. Halimbawa, maaaring makatulong sa pagsusuri ang mga sensor na parang singsing na sumusubaybay sa mga biomarker ng atherosclerosis at arthritis, ngunit hindi maipapasok nang hindi nagdudulot ng sakit ang deformadong kasukasuan sa mga ito.

Dahil dito, iginiit ng mga mananaliksik na higit na mainam ang maayos na pagsasama ng mga sensor sa maluluwag na kasuotan. Halimbawa nito ang mga hiblang composite ng carbon nanotube at graphene na nilagyan ng aptamer at direktang hinabi sa mga telang pangkomersiyo.

“Hindi na kailangang ikabit nang masalimuot ang mga sistemang ito na yari sa tela, at hindi rin mahirap isuot ang mga ito. Nagbibigay ang mga ito ng telang mahangin at hindi madaling makapagod, na angkop sa real-time na pagsubaybay.”

Isa pang paraan upang paghusayin ang mga sensor na ito ang paghiwalayin ang elemento ng sensor sa hardware na nagpoproseso ng datos, o ang paggamit ng panandaliang pagsa-sample.

“Lalong kapaki-pakinabang ang mga sistemang ito para sa mga pasyenteng limitado ang kahusayan sa paggalaw kaya hindi nila maisuot ang masasalimuot na patch. Kabilang sa mga halimbawa ang mga sensor na pinapagana sa pamamagitan ng pagdampi, na nagbibigay-daan sa mabilisang pagsusuri sa isang punto, gaya ng mga strip na may sapin ng hydrogel at idinidiin ng dulo ng daliri.”

Ang angkop na sensor

Sa pangkalahatan, nakasalalay ang bisa ng anumang naisusuot na sistema sa interface nito para sa transduksiyon, o sa bahaging aktuwal na nagaganap ang pagtukoy sa mga kemikal.

“Mahigpit na nakabatay sa pisikal na katangian ng target na biomarker ang pagpili ng pamamaraan ng elektrokemikal na transduksiyon—gaya ng aktibidad nitong elektrokemikal, laki ng molekula, at dami nito sa katawan. Sa kabilang banda, madalas na hindi nangangailangan ng kagamitan ang mga optikal na pamamaraan at nagbibigay ang mga ito ng agarang resulta sa mismong lugar ng pagsusuri, kaya napapadali ang pagsusuri ng mga metabolite gaya ng uric acid kapag kinakailangan.”

Dahil sa dami ng mga molekulang maaaring matukoy at sa sari-saring posibleng sensor, nagbubunga ang maraming kombinasyong nalilikha ng mga ito ng malawak na pagpipilian ng mga posibleng naisusuot na sensor.

Kabilang sa iba’t ibang pamamaraan ang elektrokemikal na pagsusuri, kung saan nagbabago ang kuryenteng dumadaloy kapag naroon ang molekula, at optikal na pagsusuri, kung saan nagbabago ang kulay (sa mga kolorimetrikong sensor), fluorescence o transparency kapag naroon ang molekula.

Panghuli, kailangang may sangkap sa sensor na mamamagitan sa reaksiyong ginagamit upang partikular na matukoy ang molekulang sinusuri (biorecognition). Magagawa ito sa pamamagitan ng mga enzyme, antibody, aptamer (maiikling iisang hiblang DNA, RNA, XNA o peptide), o katalista.

Mula sa mga prototype tungo sa mga medikal na protokol

Kapag sinusuri ang teknikal na posibilidad ng mga ganitong sensor, madalas ay waring nalutas na ang problema. Ngunit sa aktuwal, may agwat sa pagitan ng mga prototype sa laboratoryo at mga sensor na naipagbibili na, na nakaugnay sa isang itinakdang protokol para sa diyagnosis at pagpapasya sa paggamot.

Para maging kapaki-pakinabang na datos na napatunayang wasto sa medisina ang pagtukoy sa isang molekula, kailangan ang mga klinikal na pag-aaral at paghahambing sa mga umiiral nang opsiyong medikal.

Maaari ring maging problema ang mga salik sa tunay na buhay na nakaaapekto sa mga sukat. Kabilang dito ang mga pagbabago sa konsentrasyong walang kaugnayan sa sakit, gayundin ang “biofouling,” kung saan halos “binubulag” ng pawis ang mga transducer.

“Maaaring artipisyal na pataasin ng mga pisikal na salik (gaya ng pabagu-bagong bilis ng paglabas ng pawis, pagsingaw nito, at paghahalo sa patay na bolyum) ang konsentrasyon ng mga biomarker o palabuin ang resolusyong temporal. Samantala, maaaring lubos na baguhin ng mga pagbabago sa lokal na kapaligiran (gaya ng pabagu-bagong pH) ang kinetika ng elektrokatalisis at matakpan ang mga kargang hinahanap.”

Inililipat na ngayon ng pananaliksik ang pokus mula sa mga pasibong lamad tungo sa mga aktibong estrukturang pumipigil sa pagdumi, gaya ng mga hydrogel na gawa sa peptide na nagsasala ng mga nakasasagabal na sangkap.

Dapat maging naisusuot, maaasahan at matibay ang panghuling produkto—isang sensor na napatunayan sa malalaking klinikal na pag-aaral ang mga pakinabang at nakakonekta sa iba’t ibang sistema ng cloud computing at app upang makapagbigay sa mga doktor at pasyente ng tumpak na pagtataya sa mga sintomas ng sakit.

Ang pangwakas na layunin ay maging hudyat ang mga sensor na ito, kapag napatunayang tumpak ang mga ito sa pagtukoy sa nalalapit na pagsiklab ng gout, upang agad at awtomatikong maihatid ang gamot sa kasukasuan at mabawasan o maalis ang mga sintomas.

Sa huli, hindi lang sa pinakamahusay na teknikal na opsiyon nakasalalay kung alin ang pinakamainam na naisusuot na aparato para sa arthritis; nakasalalay din ito sa kung maaasahan bang nagagamit ang mga sukat ng biomarker sa paggabay sa paggamot, paghula sa mga pagsiklab, o pagsuporta sa mga kapaki-pakinabang na pagbabago sa pamumuhay.

Pamumuhunan sa mga biosensor

Abbott Laboratories

ABT Tsart ng Presyo

Dahil malaki ang presensiya nito sa mga medikal na aparato at diyagnostiko, kabilang ang Abbott sa mga kompanyang “big pharma” na pinakamalapit ang negosyo sa uri ng pananaliksik na tinatalakay sa pag-aaral na ito.

May 138 taon na ang kompanya, mahigit 114,000 ang empleyado nito, nagpapatakbo ito sa mahigit 160 bansa, at nakapagtala ito ng benta na $44.3 bilyon noong 2025.

Magandang halimbawa ang mga produktong naisusuot na biosensor ng Abbott, kabilang ang FreeStyle Libre at Lingo para sa pagsukat ng glucose ng mga taong may diyabetis, kung paano makapagpapabuti nang malaki sa kalagayang medikal at pang-araw-araw na buhay ng mga pasyente ang mga naisusuot na monitor. Napatunayan din ng mga ito na maaari itong maging negosyong nagkakahalaga ng maraming bilyong dolyar.

“Ang koleksiyon ng mga produkto ng Libre, ang pangunahing linya ng mga tuluy-tuloy na monitor ng glucose ng Abbott, ang pinakamalawak na ginagamit na mga naisusuot na biosensor sa buong mundo; tumutulong ang mga ito sa mahigit 8 milyong tao na mas mahusay na mapangasiwaan ang kanilang glucose.”

Noong 2025, nakapagtala ng $8.937 bilyon ang mga linya ng negosyo para sa diyagnostiko at $8 bilyon naman ang pangangalaga sa diyabetis, kaya naging ubod ng negosyo ng kompanya ang pagsusukat at mga kaugnay na larangan. Kabilang sa iba pang mahahalagang segment ang nutrisyon ($8.4 bilyon) at paggamot sa mga sakit sa puso at daluyan ng dugo, lalo na ang mga implant ($12.3 bilyon).

Hindi ito nangangahulugang tiyak na gagawa ang Abbott ng mga sensor ng pawis para sa arthritis. Gayunman, malamang na makinabang sa pangkalahatang paglago ng biomonitoring sa maraming bagong aplikasyon sa medisina ang isang kompanyang may kadalubhasaan sa mas malawak na larangan ng mga sensor—isang pandaigdigang merkado na nagkakahalaga na ng $14 bilyon para lamang sa pagsubaybay sa glucose.

Lalong malamang itong mangyari kung malalim din ang kadalubhasaan ng kompanya sa diyagnostikong molekular sa pangkalahatan, at nangunguna ito sa pagsusuri sa iba’t ibang molekula gaya ng troponin, mga pananda ng nakahahawang sakit, komposisyon ng dugo, at iba pa.

Bukod sa potensiyal na ito, nanaisin pa rin ng mga potensyal na mamumuhunan na maingat na suriin ang iba pang bahagi ng negosyo ng kumpanya, pati na rin ang pipeline ng pananaliksik at pagpapaunlad na nakatuon nang husto sa mga implant para sa puso at mga daluyan ng dugo, pormula para sa sanggol, makabagong biosensing (Libre Duo), at mga pagsusuri sa kanser.

Pinakabagong Balita at mga Pag-unlad tungkol sa Sapi ng Abbott Laboratories (ABT)

Pag-aaral na Binanggit

1. Appurva Tiwari, Ben Bin Xu, at Xuehua Zhang. Mga naisusuot na sensor ng pawis para sa pagsubaybay sa arthritis. Chemical Engineering Journal. 1 Disyembre 2026. Artikulo: 182747. Tomo 549.

10.1016/j.cej.2026.182747

mm

Si Jonathan ay dating mananaliksik na biochemist na nagtrabaho sa pagsusuri ng henetika at mga klinikal na pagsubok. Siya ngayon ay isang stock analyst at manunulat sa pananalapi na nakatuon sa inobasyon, mga siklo ng merkado, at heopolitika sa kanyang publikasyon 'The Eurasian Century'.