07.04.2021, 09:50
Сергей Васильев
1,5 тыс

Ученые продемонстрировали «врастающий» под кожу датчик состава крови

❋ 4.7

Новый инструмент использует модифицированные наночастицы из золота, погруженные в биосовместимый гидрогель, в который прорастают живые капилляры.

©Nanobiotechnology Group, JGU Department of Chemistry / Автор: Lampronia Auxilius

В последние годы ученые разных стран активно работают над созданием миниатюрных датчиков, которые были бы способны отслеживать содержание в крови различных веществ. Важно, чтобы при этом прибор функционировал незаметно и комфортно для пациента, не вызывал отторжения организмом и не требовал регулярного вмешательства для замены батареек или реактивов. Действующий прототип такого устройства продемонстрировали недавно разработчики из Университета Гутенберга (JGU) в немецком Майнце.

Датчик использует цветные золотые наночастицы, связанные со специфическими рецепторами для целевых веществ и погруженные в инертный полимер. По словам профессора JGU Карстена Зонихсена (Carsten Sönnichsen), готовое устройство «словно невидимая татуировка размерами не больше монеты и тоньше миллиметра» и уже успешно испытано при имплантации под кожу лабораторных животных. Об этом Зонихсен с коллегами пишут в статье, опубликованной в журнале Nano Letters.

Наночастицы золота способны сильно поглощать и рассеивать инфракрасное излучение. Эту их способность ученые активно пытаются применить для лечения, диагностики и науки. Команда профессора Зонихсена дополнила такие наночастицы молекулами, способными связывать то или иное нужное вещество (в проведенных экспериментах — антибиотик канамицин). Его появление меняет окружение наночастиц, влияя на длину рассеянного света, что можно зарегистрировать с помощью внешних датчиков, сквозь кожу.

Модифицированные наночастицы помещаются в биосовместимый гидрогель — пористый, заполненный жидкостью полимер, который не вызывает иммунного ответа. После имплантации под кожу в гидрогель прорастают тончайшие капилляры, которые и приносят целевое вещество к наночастицам. В экспериментах с безволосыми лабораторными крысами было показано, что датчик позволяет регистрировать присутствие разных доз канамицина в крови и стабильно работает на протяжении как минимум нескольких месяцев.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
14 сентября, 07:49
Марк Чернов

Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.

14 сентября, 11:27
Марк Чернов

Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.

14 сентября, 10:27
Игорь Байдов

Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий