Ученые создали биосенсор, способный неделями отслеживать молекулы в крови

Ученые из Стэнфорда разработали первый в своем роде биосенсор, который может непрерывно отслеживать молекулы в крови в течение недели - рекордное время для подобных устройств. Устройство, получившее название SENSBIT (Stable Electrochemical Nanostructured Sensor for Blood In situ Tracking), представляет собой модульный сенсор, способный в реальном времени фиксировать концентрации лекарств и других веществ в организме. 

Как передает Day.Az, работа опубликована в журнале Nature Biomedical Engineering (NBI).

Главной проблемой всех предыдущих разработок была короткая "жизнь" сенсоров в организме - иммунная система быстро разрушала чувствительные молекулы. Чтобы решить эту задачу, ученые обратились к природе. Соавтор работы, Ихан Чэнь, решил изучить, как с подобной проблемой справляется сам организм. Ответ был найден в структуре кишечника, где микроворсинки и слизь надежно защищают чувствительные поверхности от разрушения.

Эта идея легла в основу нового дизайна SENSBIT. Его поверхность выполнена из золота с нанопористой структурой, напоминающей микроворсинки, а сверху нанесено покрытие, имитирующее слизь кишечника. Такая защита помогает сенсору работать даже в агрессивной среде крови.

"Наш сенсор проработал в крови живых крыс в 15 раз дольше, чем существующие аналоги", - отметил профессор Том Со, ведущий автор исследования.

В испытаниях сенсор сохранил более 70% активности через месяц в сыворотке человека и более 60% - спустя неделю в сосудах живых крыс. Для сравнения, предыдущий рекорд работы сенсора в венозной крови составлял всего 11 часов.

"Это реальный шаг к тому, чтобы читать молекулярный "язык" нашего тела вживую", - добавил Чэнь.

Хотя SENSBIT - не единственный подход к молекулярному мониторингу, он пока самый надежный и долговечный среди всех протестированных в крови. По мнению исследователей, это может стать началом новой эры в диагностике и лечении, когда врачи будут видеть "молекулярную картину" пациента в режиме реального времени.

Ранее мы сообщали, что ученые Чикагского университета создали компактное устройство, которое может улавливать молекулы из воздуха - от вирусов и бактерий до биомаркеров воспаления и уровня сахара.