Подкожный чип повысит точность диагностики и лечения
Швейцарские исследователи из федеральной политехнической школы Лозанны разработали биосенсорный чип для подкожного введения, питающийся от элемента питания, приклеенного к поверхности кожи пластырем, и передающий данные на мобильный телефон. Такой чип можно использовать для непрерывного мониторинга содержания в крови ряда биологических молекул, в том числе глюкозы и холестерина, а также определенных лекарственных препаратов.
Залог успеха медицины будущего лежит в более высокой точности, причем не только диагностики, но и дозирования лекарственных препаратов. На сегодняшний день доступные врачам результаты исследований крови являются своего рода моментальным снимком состава крови на момент взятия образца. Однако на получение этого снимка тратятся часы, а в некоторых случаях – дни. В то же время исключительно большое значение имеет своевременность получения результатов, а также наблюдение за изменениями уровня измеряемого параметра в динамике.
Авторы разработали устройство, которое должно приблизить воплощение непрерывного и моментального анализа многих медицинских показателей в реальность. Оно представляет собой первый в мире микрочип, позволяющий оценивать не только уровень кислотности и температуру, но и концентрации различных соединений в организме. Встроенные в него электрохимические сенсоры могут работать как с ферментами, так и без них, что свидетельствует о способности устройства реагировать на широкий спектр соединений. Более того, оно способно непрерывно функционировать в течение нескольких дней или даже недель.
Тремя основными компонентами квадратного устройства, длина стороны которого составляет 1 см, являются схема с шестью сенсорами, анализирующий поступающие сигналы блок управления и модуль, передающий радиосигналы.
Оно также имеет индукционную катушку, обеспечивающую питание устройства от внешнего элемента.
Элемент питания, катушка индуктивности и модуль «блютус», обеспечивающий мгновенную передачу данных на мобильный телефон, прикрепляются к поверхности кожи обычным лейкопластырем.
Новый чип успешно прошел тестирование на мышах. Он позволил исследователям осуществлять непрерывный мониторинг уровней глюкозы и парацетамола в крови животных без нарушения их повседневной активности. Учитывая перспективность полученных результатов и минимальную инвазивность процедуры введения чипа под эпидермис (верхний слой кожи), исследователи надеются начать клинические исследования в течение ближайших 3-5 лет.
Результаты работы представлены на проходившем 24-27 мая в Лиссабоне международном симпозиуме по схемам и системам (International Symposium on Circuits and Systems, ISCAS).
Евгения Рябцева
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Ecole Polytechnique Federale de Lausanne:
A chip placed under the skin for more precise medicine.
27.05.2015