Ученые создали 14-мм имплантат для анализа крови на молекулярном уровне

Живые организмы можно сравнить с химическими заводами. Каждый день они производят тысячи различных веществ, которые разносятся по организму вместе с кровью. Некоторые из этих веществ выступают в качестве индикаторов состояния здоровья.

Команда ученых из Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) в Швейцарии создали один из самых маленьких медицинских имплантатов с несколькими датчиками на борту, который может анализировать концентрацию различных веществ в крови и передавать результаты анализа с помощью беспроводного модуля на смартфон или планшет. Данное устройство станет идеальным для тех людей, которые падают в обморок при виде крови. Имплантированный непосредственно под кожу он может идентифицировать до пяти белков или органических кислот одновременно.

Данный метод предоставляет более профессиональный анализ крови по сравнению с несколькими анализами крови из пальца вместе взятыми. Врачи смогут постоянно контролировать состояние здоровья пациентов, особенно тех, кто страдает от хронических заболеваний или подвергается химиотерапии. Проект все еще находится в экспериментальной стадии. Результаты исследования будут обнародованы 20 марта 2013 года в ходе европейской конференции по электронике DATE 2013.

Устройство было создано группой ученых EPFL под руководством Джованни де Мичели и Сандро Керере. При объеме в несколько кубических миллиметров оно включает пять различных датчиков, радиопередатчик и систему подачи питания. Энергопотребление имплантата составляет всего 0,1 Вт, а питает его батарея, которая крепится на коже пациента. Таким образом, нет необходимости прибегать к хирургическому вмешательству каждый раз, когда батарею нужно подзарядить.

При проектировании имплантата много внимания уделялось разработке датчиков. Для определения таких веществ в организме как лактата, глюкоза или аденозинтрифосфорная кислота поверхность каждого датчика покрыта специальным ферментом.

«В теории мы можем обнаружить все, что угодно». – говорит доктор де Мичели. «К сожалению, ограниченным является только срок действия ферментов, и мы должны максимально его увеличить».

В настоящее время срок действия ферментов составляет около 1,5 месяца. Господин де Мичели сообщает, что заменить имплантат довольно легко. Он также сказал, что разработать устройство, которому для работы нужно всего 0,1 Вт, было достаточно непросто.

По словам ученых, данная система станет важным шагом вперед на пути к медицине будущего. У пациентов с хроническими заболеваниями имплантаты могут предупреждать необходимость серьезного лечения, идентифицируя первые самые незаметные симптомы их прогрессирования. Врачам-онкологам имплантат поможет точно определить необходимую дозу химии для пациента и позволит избежать еженедельных неточных анализов. Прототип уже был испытан в лабораторных условиях и запрограммирован на идентификацию пяти веществ. В ходе исследования он зарекомендовал себя наилучшим образом. По словам ученых, в течение ближайших четырех лет стоит ждать появление данного устройства в продаже. О других интересных фактах нанотехнологий в медицине можно прочитать здесь.