Учёные разработали безболезненный аналог биопсии — пластырь с миллионами наноигл
Группа исследователей из Королевского колледжа Лондона представила революционную альтернативу традиционной биопсии — пластырь с десятками миллионов микроскопических наноигл, который способен безболезненно собирать молекулярную информацию из тканей. Исследование опубликовано в журнале Nature Nanotechnology.
Биопсии ежегодно проводят миллионам пациентов для диагностики и отслеживания таких заболеваний, как рак и болезнь Альцгеймера. Однако этот метод инвазивен, может вызывать болевые ощущения, осложнения и часто отпугивает пациентов от ранней диагностики или повторных процедур. Кроме того, стандартная биопсия удаляет небольшой участок ткани, что ограничивает возможности повторного анализа.
Разработанный учёными пластырь решает эти проблемы. Благодаря наноиглам, в тысячу раз тоньше человеческого волоса, устройство способно проникать в ткань, не повреждая её и не вызывая боли. Это позволяет неоднократно брать образцы с одного и того же участка и наблюдать за развитием болезни в режиме реального времени — то, что ранее было невозможно.
“Мы работаем над наноиглами уже двенадцать лет, но именно это достижение стало самым важным,” — отметил руководитель исследования доктор Чиро Кьяппини. — “Оно открывает колоссальные перспективы как для изучения заболеваний мозга, так и для развития персонализированной медицины.”
В ходе испытаний учёные применили пластырь к образцам опухолей головного мозга человека и к моделям на животных. Наноиглы собирали молекулярные “отпечатки” тканей — липиды, белки и мРНК — не разрушая их. Полученная информация анализировалась с помощью масс-спектрометрии и ИИ, позволяя определить наличие опухоли, её реакцию на лечение и стадии развития болезни на клеточном уровне.
В будущем технология может быть интегрирована в обычные медицинские устройства — от повязок до эндоскопов и даже контактных линз. Кроме того, её можно будет использовать прямо во время операций: прикладывая пластырь к подозрительным участкам, хирурги смогут за 20 минут получить данные, которые помогут принять решение об удалении ткани.
“Мы стоим на пороге конца болезненных биопсий,” — подчеркнул доктор Кьяппини. — “Наша технология предлагает безопасный, неинвазивный и быстрый способ диагностики, который может изменить подход к лечению и наблюдению за многими заболеваниями.”
Проект стал возможен благодаря междисциплинарному сотрудничеству в области наноинженерии, онкологии, клеточной биологии и искусственного интеллекта, а также при поддержке Европейского научного совета, Wellcome Leap и британских исследовательских фондов.
Подпишись: ВКонтакте, Одноклассники, Seldon News, Telegram, Дзен