Nadchodzi koniec igieł? Mikroigłowy plaster bezboleśnie wykona badania diagnostyczne
Jeśli nienawidzisz igieł, nie jesteś sam. Wiele osób unika badań tylko i wyłącznie ze względu na to miniaturowe narzędzie tortur.
Koniec igieł
Z pomocą nadchodzą inżynierowie z McKelvey School of Engineering. Próbują wyeliminować naszą zależność od igieł do testów diagnostycznych i w ten sposób stworzyli mikroigłowy plaster. Szczegóły opisano w czasopiśmie Nature Biomedical Engineering.
Plaster nabijany maleńkimi mikroigłami przyczepiany jest do skóry i potrafi wykrywać śladowe ilości biomarkerów choroby z niezwykłą czułością, co zastępuje nieprzyjemny proces pobierania krwi. Choć brzmi złowieszczo, jest zupełnie bezbolesny i można go stosować samodzielnie.
Biomarkery
Wiele chorób można zdiagnozować poprzez wykrycie białek krążących we krwi – niezależnie od tego, czy są one konsekwencją choroby, jak markery stanu zapalnego, czy cząsteczek, które powodują choroby, jak patogeny.
Biomarkery są szybką metodą diagnozowania i testowania, ale obecne techniki wymagają inwazyjnych procedur i kosztownych badań laboratoryjnych w celu otrzymania wyników. Mikroigłowe plasty wykorzystują inne źródło – śródmiąższowy płyn tkankowy (ISF).
Płyn ten znajduje się między naczyniami krwionośnymi a komórkami. Zawiera składniki odżywcze i cząsteczki niezbędne do procesów komórkowych w organizmie. Dotarcie do płynów jest łatwe i wymaga miniaturowego nakłucia tuż pod powierzchnią skóry.
Wchodzą na około 400 mikronów w głąb tkanki skóry. Nie dotykają nawet nerwów czuciowych. – powiedział profesor Srikanth Singamaneni
Mikroigłowe plastry
Mikroigłowy plaster musi być niebywale czuły. Śródmiąższowy płyn tkankowy jest bogaty w biomarkery, ale trudności z pobieraniem go do przeprowadzenia wiarygodnych testów uniemożliwiały wcześniejsze zastosowanie kliniczne.
Inżynierowie zastosowali maleńkie znaczniki fluorescencyjne, które świecą w obecności docelowych biomarkerów, zwanych fluorami plazmonicznym. Nanosondy zyskały ostatnio popularność dzięki ich niesamowitej czułości.
Dalszy rozwój
Naukowcy mają nadzieję, że plastry wkrótce zostaną wykorzystane w warunkach klinicznych do stałego monitorowania biomarkerów, takich jak testy COVID-19 lub do natychmiastowej diagnostyki na izbach przyjęć.
Na razie konieczne jest przetestowanie ich w różnych warunkach. Plastry muszą także przejść rygorystyczne badania kliniczne, zanim zostaną zatwierdzone. Wiele biomarkerów będzie musiało zostać zweryfikowane pod kątem bezpośrednich powiązań z chorobą.