罗格斯大学 - 新不伦瑞克科学家已经创建了一个基于石墨烯的传感器，可以导致更早的发现即将到来的哮喘发作，改善哮喘和其他呼吸道疾病的管理，防止住院和死亡。

　　传感器为开发设备铺平了道路 - 可能类似于Fitbit的健身跟踪器，人们可以佩戴，然后知道服用药物的时间和用量。

　　助理教授Mehdi Javanmard说：“我们的愿景是开发一种能够使哮喘或其他呼吸系统疾病患者可以在颈部或手腕上佩戴的装置，并定期对其进行预测，以预测哮喘发作或其他问题。”在电气与计算机工程系。“它推进了个性化和精密医学领域”。

　　Javanmard和一个多元化的Rutgers-New Brunswick专家团队在微软系统与纳米工程学杂志今天发表的一项研究中描述了他们的发明。

　　导致气道炎症阻塞气流的哮喘影响全球约3亿人。美国约有1770万名成年人和630万名儿童在2014年被诊断患有哮喘。症状包括咳嗽，喘息，呼吸急促和胸闷。其他严重的肺部疾病包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)，其包括肺气肿和慢性支气管炎。

　　目前用于诊断和监测哮喘的非侵入性方法在表征气道炎症的性质和程度方面受到限制，并且需要昂贵，庞大的设备，使患者不能轻易地与其保持一致。这些方法包括测量呼吸能力的肺量计，以及呼出一氧化氮的测试，这是呼吸道炎症的指标。研究表明，迫切需要改进微创方法进行分子诊断和监测哮喘。

　　呼气呼气冷凝液中测量生物标志物 - 呼吸期间排出的微小液滴可有助于了解分子水平的哮喘，并导致靶向治疗和更好的疾病管理。

　　罗格斯研究人员的微型化学电化学传感器使用减少的石墨烯氧化物精确测量呼出呼吸凝结液中的亚硝酸盐。减少的氧化石墨烯抵抗腐蚀，具有优异的电气性能，并且在检测生物标志物方面非常准确。石墨烯是用于铅笔的石墨薄层。

　　“呼吸浓缩物中的亚硝酸盐水平是呼吸道炎症的有希望的生物标志物。使用快速，简单的方法来测量它可以帮助哮喘确定空气污染物是否影响它们，以便更好地管理药物和身体活动的使用，克里福德·威塞尔(Clifford Weisel)是罗格斯环境与职业健康科学研究所(EOHSI)的合着者和教授。“它也可以在医生办公室和急诊部门使用，以监测各种抗炎药物的有效性，以优化治疗。

　　研究合着者和职业和环境医学部门的Robert Laumbach说：“气道炎症的增加可能是哮喘发作或COPD恶化风险增加的早期预警标志，可以提供更早和更有效的预防措施或治疗。 EOHSI医师。

　　工程学院的Javanmard说：“只要看咳嗽，喘息和其他外部症状，诊断准确性往往很差，所以这种持续监测生物标志物的想法可能会导致范式转变。” “在没有任何样品预处理的情况下，在一个步骤中进行无呼吸量的亚硝酸盐含量的能力就能够实现便携式哮喘管理的关键瓶颈。”

　　他说，下一步是开发便携式，可佩戴的系统，可以在五年内在市场上销售。研究人员还设想扩大设备可以检测和测量的炎症生物标志物的数量。

　　Javanmard说：“仅在美国，过敏性炎症，哮喘和各种呼吸系统疾病正在上升，因此可帮助诊断，监测和管理这些病症的设备将面临高需求。”