Учёные из Университета Питтсбурга разработали быстрый носимый тест на антитела, который занимает 10 минут и не требует забора крови. Команда собрала два сенсора с вирусными антигенами, прикреплёнными к углеродным нанотрубкам — материалам, примерно в 100000 раз тоньше человеческого волоса, проводящим электричество. При связывании антитела с антигеном меняются электрические свойства нанотрубки, и устройство даёт электрический сигнал.
Технически сенсоры очень малы (2.6 квадратных миллиметра) и работают при напряжении около 0.5 вольта. Тестирование в дерматологическом отделении Pitt Medicine показало, что чувствительность этих сенсоров выше, чем у привычных клинических методов, таких как ELISA, примерно на девять порядков величины. Сенсоры измеряют антитела во внеклеточной жидкости (interstitial fluid), которая окружает клетки кожи и содержит многие те же белки, что и кровь.
Исследователи обсуждают сочетание сенсоров с массивами микроголок (microneedle arrays). Эти безболезненные пластыри имеют иглы длиной менее миллиметра, они достигают внеклеточной жидкости, не затрагивая нервов, и могут собирать жидкость или действовать как растворимые пластыри для доставки лекарств. Такая комбинация годится для маленьких сенсоров Стара.
Возможные применения включают непрерывный мониторинг антител, аналогичный непрерывным глюкометрам для людей с Type 2 diabetes, и персонализацию лечения. Непрерывные данные по антителам могут подсказывать время бустерных прививок, дозирование терапевтических антител при аутоиммунных болезнях или раке, а также помогать в обнаружении аллергенов и других инфекций. Статью возглавил Александр Стар, первым автором стал Амир Амири; работа опубликована в Analytical Chemistry.
Сложные слова
- антитело — белок, который защищает организм от чужеродных веществантитела, антител
- нанотрубка — очень тонкая трубка из углерода на наномасштабенанотрубкам, нанотрубки
- сенсор — устройство для обнаружения или измерения веществасенсора, сенсоры
- внеклеточная жидкость — жидкость вокруг клеток, содержащая те же белкивнеклеточной жидкости
- чувствительность — способность метода обнаруживать вещество при низкой концентрации
- микроголка — очень маленькая игла на пластыре для доступа к кожемикроголок
Подсказка: наведите, сфокусируйтесь или нажмите на выделенные слова, чтобы увидеть краткие определения прямо во время чтения или прослушивания.
Вопросы для обсуждения
- Какие преимущества и возможные ограничения вы видите у непрерывного мониторинга антител с помощью носимых сенсоров?
- Насколько важно измерять антитела во внеклеточной жидкости вместо крови? Приведите аргументы.
- В каких клинических ситуациях персонализация лечения на основе данных антител могла бы быть особенно полезна?
Похожие статьи
Замедлить репосты, чтобы уменьшить дезинформацию
Исследователи из Университета Копенгагена предлагают сделать репосты чуть сложнее: добавить небольшую паузу и элемент обучения. Модель показывает, что пауза снижает репосты, а пауза вместе с обучением повышает качество распространяемых постов.
Избирательная блокировка mTORC2 как новая идея в лечении рака
Исследователи из Браунского университета показали, что можно теоретически подавлять только комплекс mTORC2, сохранив mTORC1. Это открытие даёт шанс создать препараты, которые отключают рост опухоли, не активируя защитные пути клетки.
