Американские ученые разработали метод печати биосенсорных матриц при помощи наночастиц. Полученные сенсоры позволяют постоянно и без лишнего вмешательства отслеживать содержание важных веществ в теле человека. Исследование опубликовано в журнале Nature Materials.
Считается, что медицина будущего будет персонализированной, то есть адаптированной под потребности и особенности конкретного человека. Это позволит сделать лечение максимально эффективным. Однако сперва врачи должны найти способ постоянно измерять и отслеживать различные биомаркеры здоровья человека.
Американские ученые вырастили кубические наночастицы с ядром из гексацианоферрата никеля (NiHCF). Исследователи сформировали их в растворе, где также содержались молекулы, которые предполагалось отслеживать. За счет своей химической структуры наночастицы «ловят» и фиксируют внутри себя заданные молекулы. Затем исследователи используют растворитель, чтобы избавиться от заточенных молекул и оставить после них полимерную оболочку с отверстием. Это отверстие как раз и повторяет форму заданного биомаркера.
Ядра наночастиц изготовлены из материала, который способен окисляться и восстанавливаться при контакте с человеческим потом и другими биологическими жидкостями. Телесная жидкость стекается в одно из оставленных отверстий, пока они все не окажутся занятыми, что будет генерировать электрический сигнал. Сила сигнала будет раскрывать, насколько много заданного биомаркера присутствует в теле пациента.
Ядро наночастицы чрезвычайно стабильно и подходит для долгосрочных измерений. Технологию можно использовать для отслеживания и других соединений. Например, ученые напечатали наночастицы связанные с витамином С, а также другие наночастицы, которые должны будут измерять аминокислоту триптофан и креатинин. Все три массива наночастиц были объединены в один биосенсор, который поможет отслеживать здоровье пациентов, подверженных постковидному синдрому.
Также исследователи планируют начать производство датчиков, которые будут реагировать на специфические противоопухолевые препараты для больных раком.
«Демонстрируя большой потенциал этой технологии, мы смогли удаленно отслеживать количество препаратов от рака в теле пациентов в любой удобный момент. Этим мы прокладываем путь к индивидуальному лечению не только рака и постковидного синдрома, но и любой другой болезни в целом», — рассказал Вэй Гао из Калифорнийского технологического института.
Автор: Владислав Михейкин.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
