Нанобиосенсор для непрерывного мониторинга молекул в реальном времени
Исследователи из Стэнфорда создали модульную систему биосенсоров SENSBIT (Stable Electrochemical Nanostructured Sensor for Blood In situ Tracking), способную непрерывно работать до недели в кровеносных сосудах живых крыс.
Биовдохновленный дизайн
Система SENSBIT имитирует естественные защитные механизмы человеческого кишечника:
- 3D нанопористая золотая поверхность (аналог микроворсинок) защищает чувствительные элементы от помех.
- Защитное покрытие, смоделированное по образцу слизистой оболочки кишечника, помогает предотвратить деградацию.
Эта конструкция обеспечивает стабильность и чувствительность при длительном контакте с текущей кровью в живых организмах.
Результаты испытаний
- В неразбавленной человеческой сыворотке: сенсор сохранил более 70% сигнала после одного месяца.
- В кровеносных сосудах живых крыс: сенсор сохранил более 60% сигнала после недели имплантации.
Предыдущий предел для подобных устройств при внутривенном воздействии составлял 11 часов. SENSBIT проработал 7 дней, что позволяет проводить надежный мониторинг молекул в реальном времени в сложных биологических жидкостях.
Значение работы
Система SENSBIT продемонстрировала возможность непрерывного отслеживания профилей концентрации лекарств как в моделях живых крыс, так и в человеческой сыворотке.
Непрерывный молекулярный мониторинг может открыть путь к новой медицинской парадигме — более раннему обнаружению заболеваний и потенциальной адаптации лечения в реальном времени.
«Я верю, что наша работа способствует закладке основы для этого будущего», — сказал первый автор статьи Ихан Чен.