| Разработчики: | Калифорнийский технологический институт (Caltech) |
| Дата премьеры системы: | ноябрь 2023 г. |
| Отрасли: | Фармацевтика, медицина, здравоохранение |
2023: Анонс продукта
В конце ноября 2023 года американские исследователи из Калифорнийского технологического института в Пасадене сообщили о разработке умного кольца для мониторинга содержания гормона эстрадиола в поте человека. Эта неинвазивная технология, как ожидается, поможет отслеживать фертильность и показатели женского здоровья.
Обычно для оценки уровня гормонов в организме применяется анализ крови в лабораторных условиях. Для сдачи образцов чаще всего требуется посещение клиники. Но такой метод является инвазивным и отнимает достаточно много времени. Несмотря на то, что исследование крови остается золотым стандартом, специалисты все чаще обращают внимание на медицинскую информацию, которую можно получить при анализе других жидкостей организма, в частности, пота.
Участники проекта говорят, что пот содержит клинически значимые биомаркеры, но в чрезвычайно низких концентрациях. Однако по состоянию на конец ноября 2023-го отсутствуют датчики или носимые устройства, специально нацеленные на репродуктивные гормоны пота. Новая разработка как раз и решает данную задачу. Тогда как большинство биосенсоров используют антитела или ферменты для нацеливания на белки, предложенная технология опирается на аптамеры — короткие фрагменты одноцепочечной ДНК или РНК, специфически связывающиеся с определенными молекулами-мишенями. Аптамеры могут быть синтезированы химическим путем.
Для своего датчика эстрадиола исследователи применили двухслойную конструкцию. Один из слоев — специальный интерфейс, засеянный аптамерами, распознающими эстрадиол. Второй слой представляет собой электрод из наночастиц золота, покрытый материалом под названием MXene, который усиливает слабые электрические сигналы. В аптамеры внедрена одноцепочечная ДНК, помеченная метиленовым синим — красителем, выполняющим функции электрохимического зонда.
При размещении на пальце биосенсор генерирует небольшой ток, стимулирующий выработку пота, который попадает в крошечный резервуар. Затем аптамеры обменивают цепи ДНК, помеченные метиленовым синим, на эстрадиол. После этого на электроде производятся окончательные измерения показателей. Умное кольцо также содержит датчики для контроля температуры кожи, pH и концентрации солей. Собранные данные могут передаваться на смартфон.[1]
