Исследователи одной из лабораторий Массачусетского технологического института разработали крошечный биохимический датчик, который имплантируется в раковую ткань во время первичной биопсии.Беспроводное устройство способно передавать данные о контрольных биомаркерах, позволяя врачам лучше контролировать ход заболевания и корректировать дозировки препарата.
Один из разработчиков Michael Cima говорит, что датчик позволит сделать лечение рака более целенаправленным и точным, повысив эффективность терапии и снижая воздействие серьезных побочных эффектов. «Мы хотели сделать устройство, которое даст нам химический сигнал о том, что происходит в опухоли», сказал Cima .«Вместо того, чтобы ждать месяцы, чтобы увидеть, как опухоль уменьшается, мы можем получить данные раньше, чтобы убедиться, что лечение идет в правильном направлении».
Датчики, разработанные командой МТИ обеспечивают данные в режиме реального времени, в отношении двух биомаркеров, связанных с ответом опухоли на лечение: рН и растворенного кислорода. Как объясняет Cima, когда раковая ткань подвергается нападкам химиотерапевтических агентов, она становится более кислой.«Вы можете увидеть химическую реакцию прежде, чем увидите, как опухоль сокращаться. Некоторые методы лечения вызывают реакцию иммунной системы, и опухоль будет расти, даже когда терапия эффективна».
Уровень кислорода поможет врачам оценить правильные дозы терапии, так как опухоли процветают в условиях гипоксии.«Получается, что чем больше гипоксическая опухоль, тем больше радиации вам нужно», говорит Cima.«Таким образом, эти датчики позволят вам увидеть, как гипоксические изменения в опухоли».
Корпус датчика, выполненный из биосовместимого пластика, достаточно мал, чтобы поместиться на кончике иглы для биопсии.Он содержит 10 мкл химических контрастных агентов, используемых для магнитно-резонансной томографии (МРТ). Исследователи успешно протестировали датчики в лабораторных экспериментах, в том числе при имплантации на грызунах.Хотя сейчас датчики имплантировались на несколько недель, изобретатели считают, что они могут быть использованы для мониторинга состояния здоровья человека в течение многих лет.