Когда кто-то страдает кожным заболеванием, часто используются диагностические устройства, чтобы определить, что это за болезнь и как она прогрессирует. Новый пластырь для кожи может сделать это быстрее и проще, чем когда-либо - и он вдохновлен жуком-плавунцом, способным нырять под воду.
Чтобы схватить и удерживать самок во время размножения под водой, самцы жуков вида Hydaticus pacificus используют на передних лапках волоски, похожие на присоски, известные как щетинки. Они эволюционировали, чтобы обеспечить прочное прикрепление к влажной и неровной поверхности экзоскелетов самок.
Эти щетинки были скопированы в экспериментальный пластырь, который в настоящее время разрабатывается учеными Канадского университета Макгилла. Устройство включает в себя набор крошечных эластомерных «микроплунжеров», которые безболезненно прилегают к контурам кожи и остаются прикрепленными даже в присутствии пота или других жидкостей тела.
Гидрогель, расположенный в основании каждого микроплунжера, улавливает такие жидкости и меняет цвет в зависимости от их уровня pH. Таким образом, используя алгоритмы на основе машинного обучения, можно обнаружить присутствие в этих жидкостях биомаркеров заболеваний, изменяющих pH, на основе текущего цвета этого геля.
Иллюстрация диагностического пластыря, вдохновленного жуками. Фото: Bo-yong Park et al.
Исследования на мышах показали, что новый пластырь значительно точнее, проще в использовании и дешевле в анализе, чем используемые в настоящее время диагностические устройства. Он также лучше поддерживает адгезию к влажной и / или изогнутой коже и не должен вызывать раздражение или повреждение кожи.
«Мы ожидаем, что это устройство будет применяться для персонализированных пластырей для ухода за кожей и ее лечения, медицинских адгезивных материалов и диагностических технологий», - говорит ведущий ученый Пак Бо-Ён (Bo-yong Park). «Основываясь на результатах нашего исследования, мы ожидаем, что его можно будет использовать для диагностики биомаркеров кожных заболеваний на месте».
Пластырь описан в статье, недавно опубликованной в журнале Science Advances.
Источник: McGill University
