Прежде всего: речь идет о коже мышей. Они, мыши, несут недавно разработанный датчик, который может дать импульс исследованиям лекарств против рака. Действует ли лекарство на подопытных животных или нет? Опухоль становится меньше? Теперь на эти вопросы можно будет ответить гораздо быстрее и проще, потому что датчик передает свои данные в режиме реального времени.
Исследователи любят использовать описательные названия для своих изобретений, как это делают инженеры из Технологического института Джорджии и Стэнфордского университета. Они назвали свое новое устройство «FAST», что является аббревиатурой от «FAST».Фудобочитаемый Аавтономный Сдатчик измерения Тumors» (гибкий автономный датчик, который измеряет опухоли) и в то же время, конечно же, означает «быстрый». Датчик не только быстрый, но, по словам его разработчиков, еще и чрезвычайно точный, может распознать устройство.
Трещины в золотом слое
Это стало возможным благодаря встроенному слою небольших золотых схем на эластичной полимерной полосе, похожей на кожу. При растяжении полоски в золоте образуются небольшие трещинки, что также увеличивает электрическое сопротивление датчика. И наоборот, когда полоска сжимается, материал вокруг трещин снова входит в больший контакт, и проводимость улучшается. Согласно исследованию, изменения проводимости могут быть математически связаны с изменениями объема опухоли.
Одним из препятствий, которое, по словам исследователей, им пришлось преодолеть, был страх, что сам датчик может помешать измерениям, потому что он может оказывать давление на опухоль, так сказать, сдавливать ее. Чтобы избежать этого риска, механические свойства гибкого материала были тщательно подобраны, благодаря чему датчик стал таким же податливым и гибким, как настоящая кожа.
Затем сенсорная полоса, в свою очередь, подключается к небольшому электронному «рюкзаку» с батарейным питанием, блоку передатчика, который передает данные на смартфон. По словам исследователей, их изобретение предлагает несколько значительных достижений. До сих пор мониторинг опухолей у мышей был очень сложным и трудоемким, в первую очередь из-за биологических различий между опухолями и неадекватности методов измерения. «В некоторых случаях подлежащие исследованию опухоли приходится измерять вручную штангенциркулем», — говорит Алекс Абрамсон, первый автор исследования. Да и методы радиологических измерений нельзя было использовать непрерывно, а значит, мониторинг в режиме реального времени исключен.
Быстрее и дешевле скрининг?
С “FAST” все должно стать лучше. По словам разработчиков, система предлагает несколько существенных преимуществ. Во-первых, он позволяет осуществлять непрерывный мониторинг, так как датчик физически прикреплен к мыши и остается на месте в течение всего пробного периода. Во-вторых, датчик способен измерять изменения формы, которые было бы трудно обнаружить другими методами. В-третьих, система является одновременно автономной и неинвазивной, прилипает к коже, как лейкопластырь, работает от батареи и имеет беспроводное подключение, что позволяет мышам, оснащенным ею, свободно двигаться. Наконец, пакеты FAST можно использовать повторно, они стоят всего около 60 долларов и могут быть прикреплены к мыши за считанные минуты.
Дизайн датчика кажется очень простым, говорит руководитель исследования Алекс Абрамсон, но его «преимущества должны представлять большой интерес для фармацевтического и онкологического сообщества. FAST может значительно ускорить, автоматизировать и снизить затраты на процесс скрининга методов лечения рака».
