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2023-12-01 17:24:59

光子技术引入了诊断更年期和青光眼的新方法

导读 Optica 基金会今天发布了有关2023 年 Optica 基金会挑战赛资助的新女性健康和视力研究的更多详细信息。加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究

Optica 基金会今天发布了有关2023 年 Optica 基金会挑战赛资助的新女性健康和视力研究的更多详细信息。加拿大不列颠哥伦比亚大学的研究人员 Samantha Grist 和秘鲁天主教大学的 Fernando Zvietcovich 提出了两种独立的基于光的技术,以解决诊断健康相关问题(特别是更年期和青光眼)方面的挑战。

“随着医疗保健诊断技术的进步,非侵入性光技术的新机会不断出现,”挑战评选委员会主席艾伦·威尔纳 (Alan Willner) 说。“令人兴奋的是,Grist 博士和 Zvietcovich 博士正在探索利用光来解决当前模式中发现的问题的新颖、创新的方法——这正是 Optica 基金会挑战赛努力解决的典范工作。”

每项研究工作均获得 Optica 基金会 10 万美元的资助,Grist 和 Zvietcovich 将利用这些资金通过以下方式推进他们的研究:

用于识别更年期标志物的光传感器

Samantha Grist,加拿大不列颠哥伦比亚大学

硅光子生物传感器,用于对与女性健康和更年期过渡相关的激素生物标志物进行低成本、便携式、数据丰富的测量 研究执行

摘要

根据世界卫生组织的数据,更年期平均开始时间为 45 岁至 55 岁,世界银行报告称,50 岁至 54 岁的女性目前占女性总人口的 6%。然而,尽管更年期及其前兆围绝经期可能普遍存在,但医生用来了解和预测症状或改善治疗的工具和数据有限。

部分原因是当今的诊断包括基于实验室的集中化验,这些化验昂贵、缓慢且不方便进行日常测试,而且即时解决方案无法提供了解症状、改善治疗所需的多种激素标记物所需的定量准确数据,并预测更年期的开始。然而,加拿大不列颠哥伦比亚大学萨曼莎·格里斯特 (Samantha Grist) 的新研究以带有生物传感器的硅光子集成电路 (PIC) 的形式提供了希望。

Grist 的硅 PIC 方法引入了定量、准确、数据丰富的激素测量的潜力,未来将数十到数百个生物传感器集成在单个毫米级芯片上。然而,迄今为止,基于 PIC 的生物传感器分析需要昂贵且庞大的系统,这限制了它们在临床环境中的适用性。Grist 和她的团队发明了一种新的传感器架构,通过应用微型、廉价的激光进行读出来解决这一挑战。

“我们的工作重点是验证一种便携式、低成本技术,用于分散、多重监测尿液中的激素标记物,”格里斯特解释道。“我们将开发一种工具,有可能在更年期过渡期间大幅改善健康和生活质量。”

Grist 指出了推进这一概念的双重方法: 1. 严格探索新的传感器架构,以量化和优化其性能;2. 适当评估激素生物标志物的测定设计。六个月后,格里斯特希望能够开始积极测量激素标记物,并与跨学科团队一起评估应用的全部范围。

“直到我遇到Herstasis Health(一家致力于解决这一问题的加拿大非营利组织)后,我才意识到围绝经期和更年期的诊断和治疗方案严重缺乏,”Grist 解释道。“现在,我非常有动力帮助经历更年期的人们诊断和预测其阶段并解决其症状。这笔赠款让我有机会从事有意义的工作,并展示光子创新如何解决未满足的需求。”