Пластырь, содержащий миллионы наноигл, может заменить болезненную биопсию

Ученые из Королевского колледжа Лондона разработали пластырь, оснащенный миллионами крошечных игл, способных собирать молекулярную информацию с поверхности тканей, не повреждая их и не удаляя фрагменты.

Традиционно для диагностики и отслеживания таких заболеваний, как рак или болезнь Альцгеймера, применяются биопсии. Однако эта инвазивная процедура может отпугивать пациентов от раннего выявления болезни или регулярных обследований. Кроме того, поскольку биопсия требует изъятия части ткани, она ограничивает частоту и возможности тестирования, особенно при работе с такими чувствительными органами, как мозг. Созданный наноигольчатый пластырь решает эту проблему, позволяя получать молекулярную информацию без повреждения тканей. Благодаря тому, что его иглы в тысячу раз тоньше человеческого волоса, процедура не вызывает боли или травм, что делает ее более комфортной по сравнению с обычной биопсией.

Принцип работы устройства основан на прижатии десятков миллионов наноигл к нужной области ткани. Эти миниатюрные иглы захватывают "молекулярный отпечаток" ткани, который затем может быть проанализирован с помощью масс-спектрометрии и алгоритмов машинного обучения для выявления характерных признаков заболеваний. В ходе доклинических испытаний исследователи использовали пластырь на опухолевых тканях мозга, полученных как от пациентов, так и от лабораторных мышей. Пластырь успешно извлекал биомолекулы – такие как липиды, белки и мРНК – при этом не нарушая структуру ткани.

Одним из ключевых преимуществ этого метода является его быстрота. По утверждению исследователей, устройство способно предоставлять результаты менее чем за 20 минут. Это открывает возможность использовать пластырь прямо во время операций по удалению опухолей. Кроме того, ученые отмечают, что наноиглы можно производить с помощью тех же технологий, что применяются в изготовлении компьютерных микрочипов. Благодаря этому их можно встраивать в различные медицинские устройства, такие как повязки, эндоскопы или контактные линзы.