3D-картография тела поможет выявить и лечить органы и клетки, поврежденные из-за заболеваний

Медицинский прогресс может иметь физическую цену. После диагностики и лечения рака и других заболеваний органы и клетки пациентов могут остаться поврежденными.

Один из самых быстрорастущих медицинских рынков — это восстановление и/или замена органов и клеток, уже прошедших лечение, но оставшихся поврежденными из-за рака, сердечно-сосудистых и других заболеваний. Ожидается, что мировой рынок тканевой инженерии достигнет $11.5 млрд к 2022 году.

Одна из больших проблем для этого рынка — как контролировать и непрерывно тестировать работу искусственно созданных тканей и клеток, предназначенных для замены поврежденных.

Исследователи из Университета Пердью разработали технологию 3D-картографии для мониторинга и отслеживания поведения инженерных клеток и тканей, чтобы повысить успешность лечения для пациентов. Технология опубликована в выпуске ACS Nano от 19 июня.

«Я надеюсь помочь миллионам нуждающихся людей. Тканевая инженерия уже дает новую надежду на лечение трудноизлечимых расстройств, а наша технология открывает еще больше возможностей», — говорит Чи Хван Ли, доцент кафедры биомедицинской и механической инженерии.

Команда создала тканевый каркас со сенсорными массивами в стековой конструкции, который может отслеживать электрофизиологическую активность клеток и тканей. Технология использует эту информацию для создания 3D-карт активности.

«Это устройство расширяет набор потенциальных возможностей для мониторинга функции клеток и тканей после хирургической трансплантации в больной или поврежденный организм. Наша технология предлагает разнообразные варианты для сенсорики и работает во влажной внутренней среде тела, которая обычно неблагоприятна для электронных приборов», — пояснил Ли.

Устройство представляет собой сверхплавучий каркас, который позволяет всей конструкции оставаться на плаву в культуральной среде, обеспечивая полную изоляцию электронного прибора от влажных условий внутри тела.

Команда Ли сотрудничает с Шерри Харбин, профессором Школы биомедицинской инженерии Уэлдона, для тестирования устройства в терапии стволовыми клетками с потенциальным применением в регенеративном лечении заболеваний.