"Умные линзы", помогут ученым диагностировать болезнь Альцгеймера на ранних стадиях

Корейский институт машиностроения и материалов (KIMM) разработал первую в Южной Корее технологию "умных линз" для диагностики болезни Альцгеймера на ранних стадиях. Исследовательская команда KIMM разрабатывала этот проект в сотрудничестве с Университетом Йонсей. Болезнь Альцгеймера поражает более 50 миллионов человек во всем мире. Это новое исследование поможет диагностировать это заболевание на ранних стадиях. Korea Institute of Machinery And Materialst, Journal Interesting Engineering. A look into the brain ChrisChrisW/iStock Данная технология является первой созданной в Южной Корее интраокулярной "умной" линзой, способной диагностировать болезнь Альцгеймера на ранних стадиях. На днях популярный журнал в области биотехнологий Bioactive Materials опубликовал результаты этого исследования. Линза вставляется в глаз пациента для выявления биомаркеров болезни Альцгеймера. Кроме того, новая технология позволяет выявлять другие неврологические и дегенеративные заболевания головного мозга. В рамках другого исследования было установлено, что инъекции белка тропоэластин способны полностью восстановить работу сердечной мышцы после перенесенного инфаркта миокарда. От болезни Альцгеймера страдают более 50 миллионов человек во всем мире. Несмотря на то, что она развивается в организме человека без видимых симптомов в течение многих лет, легкое когнитивное расстройство обычно предшествует этому опасному заболеванию. Как исследователям удалось разработать новую методику? Для того чтобы обнаружить биомаркеры болезни, авторы исследования провели тщательный анализ характеристик глаза, непосредственно связанных с мозгом. Для этого они разработали систему биосенсинга с использованием биореактивного модуля, способного обнаружить ряд биомаркеров на внутриглазной линзе. Детектируя биомаркеры, эта технология подает сигнал в специальную гидрогелевую структуру, которая сжимается при реакции с целевым биомаркером. Изучая характер этого "рисунка", ученые смогли обнаружить болезнь Альцгеймера на ранних стадиях. Для контроля изменения объема биореактивного гидрогеля использовались муаровые узоры. Изменение объема гидрогеля под воздействием цели отслеживалось в режиме реального времени и без использования меток. С помощью муаровых узоров стало возможным гораздо более тонкое обнаружение белка мишени. Данная концепция может быть использована в имплантируемых биосенсорах для обнаружения различных биомаркеров в биологических жидкостях глаза.. Korea Institute of Machinery And Materialst, Journal Interesting Engineering. Исследователи обнаружили целевой биомаркер, проанализировав изменения в муаровом сигнале, возникающем при наложении гидрогелевого рисунка на контрольную сетку. Для идентификации изменений в рисунке гидрогелевого покрытия эксперты использовала специфический сигнал, обладающий более высокой чувствительностью по сравнению с другими методиками. Джае Джонг Ли и Джихонг Ким, являются ведущими специалистами отдела нанотехнологий KIMM. Ученые заявили, что разработка новой технологии интраокулярных линз позволит снизить социальные издержки. Они считают, что с ее помощью можно диагностировать различные неврологические заболевания, в том числе болезнь Альцгеймера - наиболее распространенное заболевание головного мозга, которое может привести к различным социальным проблемам. По словам разработчиков, новая технология интраокулярных линз будет совершенствоваться до тех пор, пока не станет доступной для коммерческого использования. Авторы проекта заявили, что данное исследование является частью процесса разработки нанотехнологий со свободно формируемой поверхностью, систем и приложений для устройств мониторинга заболеваний. *Биомаркер — это индикатор для обнаружения изменений в организме с помощью аминокислот, ДНК и т.д. *Гидрогель — это желеобразный материал, содержащий воду в качестве основного компонента. *KIMM (Korea Institute of Machinery And Materials) — это некоммерческий исследовательский институт, финансируемый правительством и находящийся в подчинении Министерство образования, науки и техники Республики Корея. KIMM был основан в 1976 году и внес огромный вклад в экономическое развитие Кореи благодаря исследованиям и разработкам ключевых технологий в области производства уникальных материалов и механизмов. Кроме того, KIMM занимается оценкой испытаний на надежность и коммерциализацией уже разработанных технологий. Источники и ссылки: Korea Institute of Machinery And Materials, Yonsei University, Bioactive Materials, Journal Science Direct, Journal Interesting Engineering, 1. (https://www.kimm.re.kr/eng) 2. (https://www.yonsei.ac.kr/en_sc/index.jsp) 3. (https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452199X22004741?via%3Dihub) 4. (https://interestingengineering.com/science/smart-lens-technology-detect-alzheimers-early)