Имплантируемые датчики, которые обнаруживают изменения в химическом составе тела, уже давно интересуют ученых, поскольку они полезны для отслеживания прогрессирования заболевания или успеха лечения. Однако эти датчики не могут оставаться на месте долго, поскольку они, как правило, отвергаются организмом через несколько дней или со временем становятся менее эффективными.
Теперь ученые из немецкого университета Йоханнеса Гутенберга в Майнце разработали имплантируемый датчик, который может оставаться в организме в течение нескольких месяцев.
Датчик основан на наночастицах золота, которые модифицированы рецепторами для определенных молекул. Он внедряется в искусственную ткань, которая затем имплантируется под кожу.
Наночастицы золота реагируют на изменения в своем окружении изменением цвета. Команда использовала эту концепцию для создания датчиков.
«Наш датчик похож на невидимую татуировку, размером не больше пенни и тоньше одного миллиметра», - сказал профессор Карстен Соенничсен, глава группы нанобиотехнологий.
В исследовании, опубликованном в журнале Nano Letters, исследователи имплантировали датчики под кожу безволосых крыс. Изменение цвета сенсоров было обнаружено после введения крысам различных доз антибиотика.
Изменение цвета было обнаружено через кожу с помощью неинвазивного устройства. Было обнаружено, что датчик оставался стабильным и работал в течение нескольких месяцев.
«Поскольку они [наночастицы] могут быть легко покрыты различными рецепторами, они являются идеальной платформой для имплантируемых датчиков», - пояснила доктор Катарина Кефер, первый автор исследования.
В будущем такие сенсоры на основе наночастиц золота можно будет использовать для мониторинга биомаркеров или лекарств в организме, что сделает их полезными для разработки лекарств, медицинских исследований, лечения хронических заболеваний или персонализированной медицины.
Источник: BBC Science Focus