«Это может стать началом конца болезненных биопсий», — заявил пластырь с миллионами наноигл

Пластырь, содержащий десятки миллионов микроскопических наноигл, вскоре может заменить традиционную биопсию . Разработанный исследователями из Королевского колледжа Лондона, инновационный пластырь предлагает безболезненную, менее инвазивную альтернативу для миллионов пациентов по всему миру, которые ежегодно проходят биопсию для выявления и мониторинга таких заболеваний, как рак и болезнь Альцгеймера. Результаты были опубликованы в журнале Nature Nanotechnology .

Технология – Биопсия является одной из самых распространенных диагностических процедур в мире, которая проводится миллионы раз в год для выявления заболеваний. Однако она инвазивна, может вызывать боль и осложнения и может отпугнуть пациентов от поиска ранней диагностики или последующих тестов. Традиционная биопсия также подразумевает удаление небольших кусочков ткани, что ограничивает частоту и точность, с которыми врачи могут исследовать больные органы, такие как мозг.

Теперь ученые из Королевского колледжа Лондона разработали наноигольчатый пластырь, который безболезненно собирает молекулярную информацию из ткани, не удаляя и не повреждая ее. Это может позволить медицинским работникам отслеживать заболевание в режиме реального времени и проводить несколько повторяющихся тестов на одной и той же области, что невозможно при стандартной биопсии. Поскольку наноиглы в 1000 раз тоньше человеческого волоса и не удаляют ткань, они не вызывают боли или повреждений, что делает процедуру менее болезненной для пациентов, чем стандартная биопсия.

Полезность – Это может означать более раннюю диагностику и более регулярный мониторинг, преобразуя способ мониторинга и лечения заболеваний. «Мы работаем над наноиглами уже двенадцать лет, но это наша самая захватывающая разработка на данный момент», – говорит Чиро Кьяппини , возглавляющий исследование. «Она открывает целый мир возможностей для людей с опухолями мозга , болезнью Альцгеймера и для развития персонализированной медицины. Это позволит ученым – и в конечном итоге врачам – изучать заболевания в режиме реального времени, как никогда раньше», – добавляет он.

Пластырь покрыт десятками миллионов наноигл. В доклинических исследованиях исследовательская группа наносила пластырь на ткань опухоли мозга, взятую из биопсий человека и мышиных моделей. Наноиглы извлекали молекулярные «отпечатки пальцев» — включая липиды, белки и мРНК — из клеток, не удаляя и не повреждая ткань. Затем тканевой отпечаток анализируется с помощью масс-спектрометрии и искусственного интеллекта, предоставляя медицинским бригадам подробную информацию о наличии опухоли, ее реакции на лечение и прогрессировании заболевания на клеточном уровне. «Этот подход обеспечивает многомерную молекулярную информацию из разных типов клеток в пределах одной ткани», — объясняет Чиаппини.

Прорыв – «Традиционные биопсии просто не могут этого сделать. И поскольку процесс не разрушает ткань, мы можем брать образцы одной и той же ткани несколько раз, что раньше было невозможно», – добавляет он. Технология может быть использована в нейрохирургии, чтобы помочь хирургам принимать более быстрые и точные решения. Например, наложив пластырь на подозрительную область, можно получить результаты в течение 20 минут и можно было бы в режиме реального времени принимать решения об удалении раковой ткани. Изготовленные с использованием тех же производственных технологий, что и компьютерные чипы, наноиглы можно было бы интегрировать в обычные медицинские устройства, такие как повязки, эндоскопы и контактные линзы . «Это может стать началом конца болезненных биопсий», – говорит Кьяппини. «Наша технология открывает новые способы безопасной и безболезненной диагностики и мониторинга заболеваний, помогая врачам и пациентам принимать более правильные и быстрые решения», – добавляет он. Этот прорыв стал возможным благодаря тесному сотрудничеству между наноинженерией, клинической онкологией, клеточной биологией и искусственным интеллектом: каждая область внесла свой вклад в важные инструменты и перспективы, которые вместе открыли новый подход к неинвазивной диагностике.

Валентина Арковио

Изучение