Вы выдерживаете лучший шанс на победу война, когда у Вас есть хорошая аналитикаэто информирует Вас из-за расположения противника. Это также верно оборьба против рака. Здесь, неоценимый инструмент был бы имплантируемым биодатчиком этопосылает актуальную информацию о текущем состоянии опухоли и как это отвечаетк лечению.Датчик вписывается в наконечник иглы биопсии.
Кредит изображения:C. К. Вэссилайоу и al./MITЭто – цель команды от MIT в Кембридже, Массачусетс, разработавший такое устройствои обсуждает его в журнале Lab на Чипе.
Чтобы контролировать реакцию рака на лечение, врачи в настоящее время полагаются на результатымагнитно-резонансная томография (MRI) и другие технологии просмотра, плюс анализ тканибиопсии.Но эти методы могут только предложить снимок, который уже является историей к этому временирезультаты проанализированы. Кроме того, в случае биопсий существует предел сколько разВы можете вторгнуться в тело с опасной процедурой, чтобы взять образец.
Теперь исследователи от Института Коха MIT Интегральных Исследований ракаразработали имплантируемое устройство, обещающее обеспечить чтения о государствеопухоль, как это происходит. Такое устройство дало бы врачам шанс изменить терапиюдозирование, и потенциально уменьшает ненужные побочные эффекты.
Один из разработчиков, Майкла Симы, преподавателя в техническом и ведущем автореисследование, говорит:«Мы хотели сделать устройство, которое даст нам химический сигнал о том, чтослучай при опухоли. Вместо месяцев ожидания, чтобы видеть, сжимается ли опухоль, Вымог получить раннее, прочитанное, чтобы видеть, движетесь ли Вы в правильном направлении."
Биодатчик контролирует pH и растворенный кислородБиодатчик работает путем контроля двух биомаркеров: pH (мера кислотности) ирастворенный кислород. Это ценные индикаторы того, как хорошо опухоль отвечает налечение.
Когда химиотерапия начинает вступать в силу, ткань опухоли становится большекислый.«Много раз Вы видите реакцию химически перед наблюдением опухоли фактическисожмитесь», говорит профессор Сима.
Фактически, он объясняет, некоторые методы лечения могут даже вызвать иммунноереакция, вызывающая воспаление, которое в свою очередь может заставить ее быть похожей на опухоль,рост, когда фактически терапия вступает в силу.Путем измерения растворенного кислорода биодатчик помогает врачам определитьадекватная доза для лечения, так как опухоли процветают в низком кислороде (гипоксические) условия.Крошечный биодатчик является настолько маленьким, он вписывается в наконечник иглы биопсии.
Это сделано изкак правило, используется биологически совместимый пластмассовый корпус, прилагающий 10 мл химических контрастных веществв просмотрах ЯМР и некоторой электронике для отправки чтений к внешнему устройству.Власть к устройству полагается на внешнего читателя.
Существует маленькая металлическая катушка вустройство и большее в читателе. Электрический ток намагничивает катушку вчитатель, процессом назвавший взаимную индуктивность, настраивает напряжение в датчикенамотайте, когда это будет около него.Чтобы получить чтение, читатель отсылает серию пульса, вызывающую датчик к«перезвоните» с сигналами, интерпретирующимися компьютером, связанным с читателем.
компьютер поворачивает сигналы из датчика в чтения, показывающие изменения вуровни биомаркеров.Анализы показали, что биодатчик быстр, точен и надеженЧтобы проверить устройство, команда внедрила его в крыс.
Анализы показали датчикимог послать быстрые, точные, надежные сигналы о pH и концентрации кислорода вткань.Команды теперь хотят видеть, как хорошо датчик измеряет изменения в pH по дольшепериоды. «Я хочу выдвинуть эти исследования, таким образом, мы можем использовать их, чтобы контролировать канцерогенный эффект»,Профессор Сима говорит. «Мы сделали немного, из которых в этих экспериментах, но мы должны сделатьто действительно прочное."Он предвидит датчики, используемые, чтобы контролировать здоровье пациентов по многимгоды.
«Существуют тысячи людей, живых сегодня, потому что у них есть имплантируемая электроника,как кардиостимуляторы и дефибрилляторы», отмечает профессор Сима. «Мы делаем эти датчики изматериалы, которые находятся в этих видах долгосрочных имплантатов, и, учитывая, что они являются настолько маленькими,Я не думаю, что будет проблема."В то время как лечение рака является главным центром их работы, исследователи также видят другое использованиедля биодатчика и хотел бы работать с исследователями в других областях, такой какнаука об окружающей среде, как профессор Сима объясняет:«Например, Вы могли использовать их, чтобы измерить растворенный кислород или pH от aпартия различных мест на всем протяжении водоема или озера.
Я взволнован использованием этих датчиковпринести большие данные к экологическому мониторингу."В октябре 2014, изученный, как другая группа ученыхработает над «лабораторией на чипе», обещающем обнаружитьрак легких намного ранее, чем является в настоящее время возможным использованием только маленькая капля крови пациента.
Это было быбудьте большим улучшением на настоящем методе диагноза рака легких, требующегоинвазивная биопсия, которая является только эффективной после опухолей, больше, чем 3 см, и уже можетначали распространяться.