Создание подкожной микролаборатории
Швейцарские исследователи изобрели крошечную лабораторию в виде чипа, внедрение которого под кожу обеспечивает трансляцию состояния крови на смартфон или другое принимающее устройство телемедицины. Предполагается, что устройство станет доступным для приобретения уже в ближайшие 4 года, и окажется полезным для врачей, обеспечивающих контроль над пациентами, проходящими химиотерапию или имеющими хронические заболевания.
Другими учёными ранее создавались подобные изобретения, однако это первое устройство, которое позволяет проанализировать кровь по нескольким маркерам за то же самое время.
Сам прибор состоит из двух частей – внутренней, которая имплантируется в интерстициальные ткани под кожей, и внешней в виде сейсмоприёмника. Для размещения подходит живот, руки или ноги. Контроль показателей крови производится с помощью пяти нанодатчиков, которыми снабжён имплантат и разработке которых уделялось основное внимание. На поверхности каждого наносенсора присутствует фермент, который реагирует на определённое соединение, типа глюкозы или лактата. Размер внутренней части устройства составляет 14Х2 мм.
Интеллектуальные сейсмоприёмник, которые располагается снаружи, представляет собой прибор размером с кредитную карту и осуществляет 2 основные функции: энергопитание подкожных датчиков (1/10 ватт) и приём данных от имплантата с помощью радиоволн. Этот блок осуществляет обработку результатов и их передачу через Bluetooth на принимающие устройства.
Для разработки нового устройства были привлечены специалисты из разных научных отраслей – медицины, биологии, электроники и вычислительной техники. Прибор уже прошёл тестирование, в ходе которого была установлена его конкурентоспособность в сравнении с традиционным методом при анализе 5 разных маркеров крови.
На сегодняшний день продолжительность службы ферментов, расположенных на наносенсорах, составляет около 6 недель, что вполне достаточно для работы целого ряда приложений, как уверяет Джованни Де Микели, ведущий автор разработки. Миниатюрные размеры имплантата позволяют без особых трудностей осуществлять его замену. Однако учёные ищут способы продлить жизнь ферментам, чтобы обеспечить возможность более длительных исследований.
Микролаборатория размером с чип в будущем позволит врачам определять оптимальную дозировку лекарства для больных раком, исходя из индивидуальных особенностей пациента, а не только относительно его веса, возраста и еженедельных результатов анализов крови. Также имплантат может быть полезен при диагностике критических состояний, которые требуют немедленной медицинской помощи. Например, за несколько часов до сердечного приступа в крови обнаруживается повышение уровня определённых метаболитов. Прибор можно настроить на обнаружение этих веществ и рассылку оповещений. Вместе с этим прибор может помочь диабетикам в контроле уровня сахара в крови.
Другими учёными ранее создавались подобные изобретения, однако это первое устройство, которое позволяет проанализировать кровь по нескольким маркерам за то же самое время.
Сам прибор состоит из двух частей – внутренней, которая имплантируется в интерстициальные ткани под кожей, и внешней в виде сейсмоприёмника. Для размещения подходит живот, руки или ноги. Контроль показателей крови производится с помощью пяти нанодатчиков, которыми снабжён имплантат и разработке которых уделялось основное внимание. На поверхности каждого наносенсора присутствует фермент, который реагирует на определённое соединение, типа глюкозы или лактата. Размер внутренней части устройства составляет 14Х2 мм.
Интеллектуальные сейсмоприёмник, которые располагается снаружи, представляет собой прибор размером с кредитную карту и осуществляет 2 основные функции: энергопитание подкожных датчиков (1/10 ватт) и приём данных от имплантата с помощью радиоволн. Этот блок осуществляет обработку результатов и их передачу через Bluetooth на принимающие устройства.
Для разработки нового устройства были привлечены специалисты из разных научных отраслей – медицины, биологии, электроники и вычислительной техники. Прибор уже прошёл тестирование, в ходе которого была установлена его конкурентоспособность в сравнении с традиционным методом при анализе 5 разных маркеров крови.
На сегодняшний день продолжительность службы ферментов, расположенных на наносенсорах, составляет около 6 недель, что вполне достаточно для работы целого ряда приложений, как уверяет Джованни Де Микели, ведущий автор разработки. Миниатюрные размеры имплантата позволяют без особых трудностей осуществлять его замену. Однако учёные ищут способы продлить жизнь ферментам, чтобы обеспечить возможность более длительных исследований.
Микролаборатория размером с чип в будущем позволит врачам определять оптимальную дозировку лекарства для больных раком, исходя из индивидуальных особенностей пациента, а не только относительно его веса, возраста и еженедельных результатов анализов крови. Также имплантат может быть полезен при диагностике критических состояний, которые требуют немедленной медицинской помощи. Например, за несколько часов до сердечного приступа в крови обнаруживается повышение уровня определённых метаболитов. Прибор можно настроить на обнаружение этих веществ и рассылку оповещений. Вместе с этим прибор может помочь диабетикам в контроле уровня сахара в крови.
Дата публикации: 21.03.2013.
Добавить комментарий