使用微针和激光诱导的液体招募增强提取人类间歇性液体
Juan L Mena-Lapaix1, Chizimuzo Chibuko1, Min Htat Kyaw1
1School of Chemical and Biomolecular Engineering, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30334, USA.
iScience
|November 17, 2025
概括
研究人员通过使用激光来增强皮肤水分,增加皮肤间歇性液体 (ISF) 提取,从而导致更大的毛孔和显著更多的液体收集用于医学诊断.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 皮肤病学 皮肤病学
- 流体动力学 流体动力学
背景情况:
- 皮肤间歇液 (ISF) 是用于医学诊断的生物标志物的宝贵来源.
- 目前用于ISF提取的方法在许多诊断应用中产生的数量不足.
- 有限的ISF产量部分是由于皮肤层的小孔尺寸和低液压导电性.
研究的目的:
- 测试假设增加皮肤水含量会扩大皮肤毛孔,从而增强ISF提取.
- 开发和验证一种用于增加ISF提取的体内方法,使用激光预处理和微针.
主要方法:
- 进行了ex vivo实验,以测量皮肤水含量增加对皮肤毛孔大小,液压导电性和ISF提取的影响.
- 开发了一种体内方法,涉及激光预处理以增加皮肤的水分含量,随后进行微针插入和吸收以收集ISF.
- 使用开发的方法量化了人体ISF体积,并与基线提取进行了比较.
主要成果:
- 在体外,增加皮肤水含量导致皮肤毛孔大小增加了5倍以上,皮肤液压导电率增加了1.5倍,ISF提取量增加了7倍.
- 在体内方法中,将激光预处理与微针和吸相结合,成功地在人体中提取了高达55μL的ISF.
- 这种新的方法表明,与没有激光预处理的提取相比,ISF体积增加了8倍,与以前的研究相比,每微针的ISF体积增加了4倍.
结论:
- 增加的皮肤水含量显著提高皮肤孔径和液压导电性,导致更大的ISF提取.
- 使用激光诱导的液体招募和微针开发的体内方法为大量ISF采样提供了一种新且有效的方法.
- 这一进步具有很大的潜力,可以改善ISF生物标志物的研究,并使新的基于ISF的诊断技术成为可能.
