Университет Джона Хопкинса (Johns Hopkins University)

История

2023: Разработка нанотатуировки для постоянного контроля за клетками человека. Она поможет выявлять рак на самой ранней стадии

7 августа 2023 года американские исследователи из Университета Джонса Хопкинса сообщили о создании наноразмерной татуировки — специального сенсорного массива, который позволяет контролировать состояние живых клеток и выявлять злокачественные образования на самой ранней стадии.

Нанотатуировка способна прикрепляться к отдельной живой клетке, не повреждая ее. Разработка может быть использована для мониторинга здоровья тканей и эффективной диагностики различных заболеваний. Цель проекта заключается в том, чтобы сократить разрыв между живыми структурами, обычными датчиками и электронными материалами.

Наноразмерная татуировка для диагностики злокачественных образований

Если бы у нас были технологии для отслеживания состояния изолированных клеток, мы могли бы диагностировать и лечить болезни гораздо раньше, а не ждать, пока будет поврежден весь орган, — говорит Дэвид Грасиас (David Gracias), один из участников исследования.

Наложение электронной татуировки на человеческую клетку является сложной задачей не только из-за размеров структур, но и потому, что такой сенсорный массив должен быть достаточно гибким, чтобы повторять изогнутую поверхность клетки. Исследователи уложили золотые нанонитки и нанопроволоки на кремниевую пластину, а затем перенесли ее в биосовместимый альгинатный гидрогель. Массив был прикреплен к тканям мозга крысы и клеточным листам, состоящим из одного слоя фибробластов — клеток соединительной ткани, синтезирующих внеклеточный матрикс и коллаген. Наноструктуры, как выяснили ученые, соответствовали форме клеток и оставались на месте в течение 16 часов, даже когда ткани двигались. В дополнение к раннему выявлению заболеваний исследователи предвидят множество применений для своей технологии, включая создание биогибридных материалов, бионических устройств и биосенсоров.

Мы показали, что можем прикреплять сложные наноструктуры к живым клеткам, при этом гарантируя, что клетка не умрет. Это очень важный результат, — сказал Грасиас.[1]

Примечания