"Невидима татуировка" от наночастици помога за медицинско наблюдение | IT.dir.bg

17-11-2017 20-11-2018
"Невидима татуировка" от наночастици помога за медицинско наблюдение
Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

"Невидима татуировка" от наночастици помога за медицинско наблюдение

Имплантираните сензори ще следят телесните функции

| Редактор: Стоян Гогов 4 1049

Учени от университета "Йоханес Гутенберг" в Майнц, Германия, са разработили сензор за имплантиране от златни наночастици, който напомня на "невидима татуировка" и може да се използва за медицинска диагностика и проследяване на здравословното състояние, съобщава сайтът на учебното заведение.

Идеята за имплантируеми сензори, които непрекъснато подават информация за жизнените показатели и концентрациите на вещества или лекарства в тялото, занимава учените от доста време. Подобни сензори позволяват постоянно наблюдение на развитието на заболяването и терапевтичния успех.

Досегашните сензори за имплантиране обаче не са подходящи да остават в тялото за постоянно и трябва да бъдат заменяни след няколко дни или седмици. Един от проблемите е отхвърлянето на импланта, тъй като тялото разпознава сензора като чужд обект. Междувременно цветът му, който показва промени в концентрацията на вещества, досега се е оказвал нетраен и избледнява с течение на времето.

Търсейки разрешение на проблема, учените от университета "Йоханес Гутенберг" в Майнц са разработили нов тип имплантируем сензор. Той може да функционира в тялото в продължение на няколко месеца и е базиран на устойчиви на цвят златни наночастици, които са модифицирани с рецептори за определени молекули. Вграден в изкуствена полимерна тъкан, сензорът се имплантира под кожата, където съобщава за вариации в концентрациите на вещества чрез промяна на цвета.

Златните наночастици действат като малки антени за светлина: те я поглъщат и разпръскват и следователно изглеждат цветни и реагират на измененията в заобикалящата ги среда, като променят цвета си. Знаейки това, специалистите виждат потенциално приложение на концепцията в имплантируеми медицински сензори.

За да попречат на малките частици да отплуват или да бъдат разградени от имунните клетки, екипът ги е вградил в порест хидрогел с наподобяваща тъкан консистенция. След поставянето под кожата малки кръвоносни съдове и клетки прорастват през импланта.

Учените сравняват сензора с "невидима татуировка", не по-голям от монета и по-тънък от милиметър. Тъй като златните наночастици са видими в инфрачервения спектър, за да бъде получена информация, е необходимо специално измервателно устройство, което отчита цвета им по неинвазивен начин през кожата.

Според изследователите в бъдеще имплантируемите сензори на базата на златни наночастици могат да наблюдават едновременно концентрации на различни биомаркери или лекарства в тялото. Подобни сензори могат да намерят приложение и за създаване на лекарства, медицински изследвания или персонализирана медицина, като например контролиране на хронични заболявания.

ИЗБРАНО
"Невидима татуировка" от наночастици помога за медицинско наблюдение

"Невидима татуировка" от наночастици помога за медицинско наблюдение

Имплантираните сензори ще следят телесните функции

| Редактор : Стоян Гогов 4 1049 Снимка: iStock by Getty Images/Guliver Photos

Учени от университета "Йоханес Гутенберг" в Майнц, Германия, са разработили сензор за имплантиране от златни наночастици, който напомня на "невидима татуировка" и може да се използва за медицинска диагностика и проследяване на здравословното състояние, съобщава сайтът на учебното заведение.

Идеята за имплантируеми сензори, които непрекъснато подават информация за жизнените показатели и концентрациите на вещества или лекарства в тялото, занимава учените от доста време. Подобни сензори позволяват постоянно наблюдение на развитието на заболяването и терапевтичния успех.

Досегашните сензори за имплантиране обаче не са подходящи да остават в тялото за постоянно и трябва да бъдат заменяни след няколко дни или седмици. Един от проблемите е отхвърлянето на импланта, тъй като тялото разпознава сензора като чужд обект. Междувременно цветът му, който показва промени в концентрацията на вещества, досега се е оказвал нетраен и избледнява с течение на времето.

Търсейки разрешение на проблема, учените от университета "Йоханес Гутенберг" в Майнц са разработили нов тип имплантируем сензор. Той може да функционира в тялото в продължение на няколко месеца и е базиран на устойчиви на цвят златни наночастици, които са модифицирани с рецептори за определени молекули. Вграден в изкуствена полимерна тъкан, сензорът се имплантира под кожата, където съобщава за вариации в концентрациите на вещества чрез промяна на цвета.

Златните наночастици действат като малки антени за светлина: те я поглъщат и разпръскват и следователно изглеждат цветни и реагират на измененията в заобикалящата ги среда, като променят цвета си. Знаейки това, специалистите виждат потенциално приложение на концепцията в имплантируеми медицински сензори.

За да попречат на малките частици да отплуват или да бъдат разградени от имунните клетки, екипът ги е вградил в порест хидрогел с наподобяваща тъкан консистенция. След поставянето под кожата малки кръвоносни съдове и клетки прорастват през импланта.

Учените сравняват сензора с "невидима татуировка", не по-голям от монета и по-тънък от милиметър. Тъй като златните наночастици са видими в инфрачервения спектър, за да бъде получена информация, е необходимо специално измервателно устройство, което отчита цвета им по неинвазивен начин през кожата.

Според изследователите в бъдеще имплантируемите сензори на базата на златни наночастици могат да наблюдават едновременно концентрации на различни биомаркери или лекарства в тялото. Подобни сензори могат да намерят приложение и за създаване на лекарства, медицински изследвания или персонализирана медицина, като например контролиране на хронични заболявания.

ИЗБРАНО