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
Почему языковые модели ошибаются при умножении четырёхзначных чисел
Новое исследование показало, что современные большие языковые модели плохо умножают четырёхзначные числа, потому что не хранят и не используют промежуточные результаты. Метод ICoT и дополнительные цели обучения помогают моделям запоминать шаги и давать правильный ответ.
Новая стратегия США в глобальном здравоохранении
18 сентября США представили America First Global Health Strategy. В документе приоритет — сдерживать вспышки, укреплять двусторонние связи и продвигать американские медицинские разработки; для стран с низким и средним доходом вводят софинансирование и показатели эффективности.
