19 червня, 2025
Пластир із мільйоном наноголок проти класичної біопсії: біоінженери представляють новий винахід
Учені Королівського коледжу в Лондоні презентували свій новий винахід: пластир із десятками мільйонів наноголок, що може замінити традиційну біопсію. Пластир пропонує безболісну та менш інвазивну альтернативу для мільйонів пацієнтів у всьому світі, які щороку проходять біопсію для виявлення і моніторингу запальних, онкологічних та інфекційних захворювань.
Наноголковий пластир безболісно збирає молекулярну інформацію із тканин, не видаляючи та не пошкоджуючи їх. Це може дозволити медичним бригадам моніторити захворювання в режимі реального часу та проводити кілька тестів однієї ділянки, що неможливо під час стандартної біопсії. Оскільки наноголки у 1000 разів тонші за людську волосину, вони не завдають болю та пошкоджень, що робить процес більш доступним для пацієнтів.
Доктор Сіро Чіаппіні, який керував науковою розвідкою, зазначив: «Ми працюємо над наноголками вже дванадцять років, але наша остання розробка є найцікавішою. Вона відкриває світ можливостей для людей із раком мозку, хворобою Альцгеймера та для розвитку персоналізованої медицини». Під час доклінічних досліджень учені наносили пластир на пухлинну тканину раку мозку, взяту з біопсії реальних пацієнтів і лабораторних мишей. Наноголки витягували молекулярні ознаки хвороби – ліпіди, білки та мРНК – із клітин, не видаляючи та не пошкоджуючи тканину.
Потім ця інформація аналізується за допомогою мас-спектрометрії та штучного інтелекту, що дає клініцистам детальну інформацію про наявність пухлини, її реакцію на лікування та прогресування захворювання на клітинному рівні. Доктор Чіаппіні зауважив: «Цей підхід забезпечує багатовимірну молекулярну інформацію з різних типів клітин в одній тканині. Традиційна біопсія просто не може цього зробити. А оскільки процес не руйнує тканину, ми можемо брати зразок однієї тканини кілька разів, що раніше було неможливо».
Інженери вже прогнозують майбутнє застосування технології: її можна використовувати під час операцій на мозку, щоб допомогти хірургам діяти більш швидко та точно. Наприклад, якщо накласти пластир на підозрілу ділянку, результати можна буде отримати протягом 20 хвилин і в режимі реального часу приймати рішення щодо видалення ракової тканини. Окрім цього, наноголки можна інтегрувати в поширені медичні пристрої, такі як бинти, ендоскопи та контактні лінзи.
Цей прорив став можливим завдяки тісній міждисциплінарній співпраці між наноінженерією, клінічною онкологією, клітинною біологією та штучним інтелектом. Кожна із цих галузей об’єднує важливі інструменти та перспективи, які разом створили новий підхід до неінвазивної діагностики. Дослідження було підтримано Європейською дослідницькою радою та грантами від інших установ, що стимулюють науково-дослідницьку діяльність.
Джерело: https://interestingengineering.com/health/nanoneedle-patch-cancer-diagnosis