Биопсия является одной из наиболее распространенных диагностических манипуляций в медицинской практике по всему миру. Однако в силу своей инвазивности она сопряжена с риском болевых ощущений и возникновения различных осложнений.
Более того, стандартная биопсия предусматривает взятие лишь небольших образцов ткани, что затрудняет проведение частого и всестороннего анализа пораженных органов, в частности, головного мозга. Ученые видят перспективу замены традиционной биопсии на инновационный пластырь, содержащий десятки миллионов микроскопических наноигл.
Исследовательская группа из Королевского колледжа Лондона создала пластырь с наноиглами, который обеспечивает возможность атравматичного сбора молекулярных данных из тканей, не требуя их удаления или повреждения. Это позволит медицинским работникам осуществлять мониторинг развития заболевания в реальном времени и многократно проводить анализы одной и той же области.
Наноиглы по технологии изготовления схожи с теми, что используются в производстве компьютерных микросхем. Они могут быть интегрированы в различные медицинские изделия, такие как повязки, эндоскопы и контактные линзы. Благодаря своим микроскопическим размерам наноиглы в тысячу раз тоньше человеческого волоса и не требуют иссечения ткани, что делает процедуру безболезненной и атравматичной для пациентов. Также применение пластыря открывает перспективы для более ранней диагностики и систематического наблюдения за состоянием пациента.
В ходе доклинических испытаний исследовательская группа применила пластырь к ткани, пораженной опухолью головного мозга, полученной из биопсийного материала человека и мышей. Наноиглы извлекли молекулярные профили, включающие липиды, белки и мРНК, из клеток, не нанося повреждений ткани. Полученный тканевой профиль был проанализирован с помощью масс-спектрометрии и методов искусственного интеллекта, что позволило получить информацию о наличии опухоли, ее реакции на лечение и характере прогрессирования заболевания на клеточном уровне.
Результаты исследования опубликованы сегодня в журнале Nature Nanotechnology.
Изображение: phys.org
