Biosenzor implantabil poate monitoriza progresul tratamentului cancerului

Ai mai multe șanse de a câștiga războiul, dacă ai inteligență bună, care vă informează despre inamic. Acest principiu este valabil și pentru lupta împotriva cancerului. În această situație, un instrument extrem de important poate fi un biosenzor implantabil, care trimite cele mai recente informații cu privire la starea actuală a tumorii și cum răspunde la tratament.

Senzorul este plasat pe vârful acului pentru biopsie

Acesta este scopul de oameni de știință de la Massachusetts Institute of Technology din Cambridge, Massachusetts, care au dezvoltat un astfel de dispozitiv, și a descris-o în Labon un jurnal Chip.

Pentru a monitoriza răspunsul tratamentului cancerului, clinicienii in prezent se bazeaza pe rezultatele imagistica prin rezonanta magnetica si alte tehnici imagistice, precum si biopsie de tesut.

Dar aceste tehnici pot oferi doar o imagine care se află în trecut, la un moment în care rezultatele analizei efectuate. În plus, în cazul biopsiei, există o limită de cât de multe ori puteți invada corpul printr-o procedură riscantă pentru a lua o probă.

Acum, cercetatorii de la Institutul pentru Integrative Cancer Research Koch pe baza de la MIT au dezvoltat un dispozitiv implantabil care promite să furnizeze date despre starea tumorii in timp real. Un astfel de dispozitiv ofera medicilor pentru a schimba doza de medicamente și potențial reduce efectele secundare nedorite.

Unul dintre dezvoltatorii, Michael Cima, profesor de inginerie si autor principal al studiului, a declarat: „Ne-am dorit să creeze un dispozitiv care ne poate da un semnal chimic care există o tumoare. Mai degrabă decât să aștepte luni de zile, atunci când se poate vedea că tumora este redusă, puteți obține indicatorii timpurii și a vedea dacă sunteți în mișcare în direcția cea bună. "

Biosenzor monitorizează pH-ul și oxigenul dizolvat

Biosenzor monitorizeaza doua biomarkeri: pH (valoare acidă) și oxigenul dizolvat. Această valoare indicatori ai modului în care tumora răspunde la tratament. În cazul în care chimioterapia începe să efectueze țesutul tumoral devine mai acidă.

„Puteți observa în mod repetat, ca răspuns chimic înainte de a va vedea că tumora este redus de fapt,“ - spune profesorul Cima. El explică faptul că, de fapt, unele medicamente pot începe chiar raspunsul imun care cauzeaza inflamatia, care, la rândul său, poate duce la faptul că va arăta ca și în cazul în care tumora creste. Și, de fapt, ea are efectul tratamentului.

Măsurarea dizolvat medicii biosenzor oxigen ajuta determina doza adecvată de tratament ca tumorile cresc in conditiile scazut de oxigen (hipoxie).

biosenzor Tiny este atât de mică încât este plasat la vârful acului pentru biopsie. Acesta este fabricat dintr-o carcasă de plastic biocompatibil incorporare de contrast chimic 10 ml, este frecvent utilizat în IRM, iar unele produse electronice pentru a trimite citirile la un dispozitiv extern.

Dispozitiv de putere depinde de cititor extern. Dispozitivul are o bobină mică, iar în cititor - mare. Curentul electric magnetizează o bobină în cititorul care, printr-un proces numit inductanța mutuală a taxelor bobina de senzori atunci când el următor.

Pentru a obține o citire, cititorul trimite o serie de impulsuri, care conduc la faptul că senzorul trimite semnale care sunt interpretate de un calculator, conectat la cititor. Calculatorul convertește semnalele de la senzor la indicatorii care indică pentru a schimba nivelurile de biomarkeri.

Testele au arătat că biosenzor - dispozitiv rapid, precis și de încredere

Pentru a testa dispozitivul, oamenii de stiinta le implantat la șobolani. Testele au arătat că acești senzori pot trimite semnale rapide, fiabile și exacte cu privire la pH-ul și concentrația de oxigen în țesuturi.

Acum, cercetătorii vor să vadă cât de bine senzorul măsoară modificarea pH-ului pe perioade lungi de timp. „Vreau să plaseze sonde, astfel încât să le putem folosi pentru a monitoriza răspunsul tumorii,“ - spune profesorul Cima.

El prezice că senzorii sunt folosite pentru a monitoriza starea pacienților timp de mai mulți ani.

„Sunt mii de oameni care sunt în viață astăzi, pentru că au implantat dispozitive electronice - cum ar fi stimulatoare cardiace si defibrilatoare, - a spus profesorul Cima. - Facem senzorii de materialele din care să facă aceste implanturi pe termen lung. Și având în vedere faptul că acestea sunt foarte mici, nu cred că vor cauza probleme. "

In timp ce asista în cancerul este principalul obiectiv al muncii lor, cercetatorii se vedea, de asemenea, alte aplicații biosenzor și-ar dori să lucreze cu oameni de știință din alte domenii, cum ar fi știința mediului. Profesorul Cheema a explicat: „De exemplu, puteți utiliza dispozitivul pentru măsurarea oxigenului dizolvat sau pH-ul în mai multe zone diferite ale unui lac sau iaz. Cred că acești senzori pot aduce o mulțime de date pentru monitorizarea mediului. "