Implantabilni biosenzor može pratiti napredak liječenja raka

Imate više šanse da dobijemo rat, ako imate dobre inteligencije, koji obavještava o neprijatelju. Ovaj princip važi i za borbu protiv raka. U ovoj situaciji, od neprocjenjive važnosti može biti implantabilna biosenzor, koji šalje najnovije informacije o trenutnom statusu tumora i kako reaguje na terapiju.

Senzor se postavlja na vrh igle za biopsiju

To je cilj naučnika iz Massachusetts Institute of Technology u Cambridgeu, Massachusetts, koji su razvili takav uređaj, i opisao ga u Labon čipu časopisa.

Za praćenje odgovora na terapiju raka, kliničari oslanjaju na rezultate magnetne rezonance i druge tehnike snimanja, kao i biopsija tkiva.

Ali ove tehnike mogu pružiti samo slika koja je u prošlosti u trenutku kada su rezultati analize izvršena. Osim toga, u slučaju biopsije, postoji ograničenje koliko puta možete upasti tijelo preko riskantan postupak uzeti uzorak.

Sada, istraživači iz Instituta za integrativnu istraživanje raka Koch zasnovan na MIT-u razvili su implantabilnog uređaj koji obećava da će dati podatke o stanju tumora u realnom vremenu. Takav uređaj pruža doktori promijeniti dozu lijekova i potencijalno smanjiti neželjene efekte.

Jedan od programera, Michael Cima, profesor inženjeringa i glavni autor studije, je rekao: "Željeli smo stvoriti uređaj koji nam može dati hemijski signal da je tumor. Radije nego čekati mjesecima, kad se vidi da je tumor se smanjuje, možete dobiti rano pokazatelje i vidite da li se kreće u pravom smjeru. "

Je biosenzor prati pH i otopljenog kisika

U biosenzor prati dva biomarkera: pH (vrijednost kiseline) i otopljenog kisika. Ovaj vrijedan pokazatelji kako se tumor reagira na terapiju. Ako hemoterapija počinje da utiče tumorskog tkiva postaje kisela.

"Ne možete više puta posmatrati kemijske reakcije prije nego što će se vidjeti da je tumor zapravo smanjuje" - kaže profesor Cima. On objašnjava da je, u stvari, neki lijekovi mogu čak početi imunološki odgovor koji uzrokuje upalu koja, zauzvrat, može dovesti do toga da će izgledati kao da tumor raste. A u stvari, ima efekat terapije.

Mjerenje otopljenog kisika biosenzor pomoći liječnicima odrediti odgovarajuće doze terapije su tumori rastu u uslovima niske kisika (hipoksija).

Tiny biosenzor je toliko mali da se nalazi na vrhu igle za biopsiju. Napravljena je od biokompatibilnih plastično kućište okružuje 10ml kemijske Nasuprot tome, obično se koristi u MRI, a neki elektronike za slanje očitavanja na vanjski uređaj.

snaga uređaja ovisi o eksterni čitač. Uređaj ima mali kalem, au čitač - super. Električna struja magnetizuje kalem u čitač koji, kroz proces nazvan međuinduktivitet optužbi senzor zavojnice kada je sljedeći.

Da bi čitanje, čitač šalje niz impulsa, što je dovelo do toga da je senzor šalje signale da se tumači kompjuter spojen na čitač. Računar pretvara signale od senzora do pokazatelja koji ukazuju na promjenu razine biomarkera.

Testovi su pokazali da je biosenzor - brz, precizan i pouzdan uređaj

Da bi testirali uređaj, naučnici implantirani to kod štakora. Testovi su pokazali da ovi senzori mogu poslati brzo, precizno i ​​pouzdano signale o pH i koncentraciju kisika u tkivima.

Istraživači žele da vide koliko dobro senzor mjeri promjene u pH kroz duži vremenski period. "Želim da postavite sonde tako da možemo ih koristiti za praćenje odgovora tumora," - kaže profesor Cima.

On predviđa da će senzori se koriste za praćenje stanja bolesnika za mnogo godina.

"Postoje hiljade ljudi koji su živi danas jer su implantirani elektronskih uređaja - kao što su pejsmejkera i defibrilatora, - rekao je profesor Cima. - Pravimo senzore materijala od kojih bi ta dugoročne implantata. A s obzirom na to da su vrlo male, ja ne mislim da će izazvati probleme. "

Dok pomaže kod raka je glavni fokus njihovog rada, istraživači su također trgovca biosenzor aplikacije i želite raditi sa naučnicima iu drugim oblastima, kao što su ekologije. Profesor Cheema je objasnio: "Na primjer, možda ćete koristiti uređaj za mjerenje otopljenog kisika ili pH u mnogim različitim područjima jezera ili bare. Mislim da su ovi senzori mogu donijeti puno podataka za praćenje stanja životne sredine. "