Инженеры Калифорнийского технологического института (Калтех) разработали технологию массового производства носимых датчиков, которые в реальном времени отслеживают показатели здоровья человека на основе анализа пота.
Технология, описанная в журнале Nature Materials, позволяет создавать специальные наночастицы для мониторинга широкого спектра биомаркеров: от витаминов и гормонов до концентрации лекарственных препаратов в организме. Датчики успешно протестировали на пациентах с длительным течением COVID-19 и онкологическими заболеваниями.
Исследователи использовали кубические наночастицы с ядром из гексацианоферрата никеля и специальной полимерной оболочкой. В оболочке ученые создают молекулярные «отпечатки» —полости, которые точно соответствуют форме отслеживаемых молекул. Когда молекулы попадают в эти полости, датчик генерирует электрический сигнал, позволяя измерять их концентрацию в поте.
Существует множество хронических состояний и их биомаркеров, которые эти датчики теперь дают нам возможность контролировать непрерывно и неинвазивно.
Вэй Гао, руководитель исследования и профессор Калтеха
Преимущество технологии — возможность массового производства датчиков методом струйной печати. Более того, в одном датчике можно объединить несколько типов наночастиц для одновременного отслеживания различных показателей.
Носимый датчик в клинических исследованиях. Изображение: Caltech
В ходе клинических испытаний в медицинском центре City of Hope в США исследователи показали эффективность датчиков для удаленного мониторинга концентрации противоопухолевых препаратов в организме пациентов. Это создает возможность для точной дозировки лекарств не только при лечении рака, но и других заболеваний. Кроме того, технология теоретически позволяет имплантировать датчики под кожу для более точного контроля уровня лекарств в организме.
Читать далее:
Квантовая физика оказалась более странной, чем считалось: что показал новый эксперимент
Потенциально обитаемую планету нашли недалеко от нас: она похожа на Землю
Посмотрите, как сверхзвуковой самолет Boom Supersonic преодолел звуковой барьер
Изображение на обложке: Caltech