Сегодня, как и десятки лет до этого, одним из главных методов диагностики заболеваний остаётся анализ крови. Процедура эта, хоть и не меняется по своей сути годами, имеет два существенных недостатка. Во-первых, вынуждает пациента пережить несколько неприятных секунд физического забора крови, а во-вторых, требует время на исследование взятого биоматериала и обработку полученных результатов. Однако сегодня учёные из университетов Цинхуа и китайского Северо-Западного уверяют, что нашли для этих проблем общее решение.
Сегодня главный метод диагностики заболеваний остаётся анализ крови, фото WEB
Теперь стараниями китайских исследователей эра инвазивного забора биоматериала уходит в прошлое, а на смену длительной лабораторной процедуре приходят новые, мгновенные способы измерения биомаркеров здоровья. Для их определения в реальном времени учёные предлагают использовать специальный пластырь, который уже сегодня умеет оценивать шесть важнейших индикаторов состояния организма по составу пота.
«Мишенями» патча стали калий, натрий и глюкоза, а также мочевая, молочная и аскорбиновая кислоты. Чтобы узнать их уровень, теперь не нужно идти в лабораторию, достаточно приклеить пластырь на руку и установить соответствующее приложение на смартфон.
Для измерения биомаркеров достаточно приклеить пластырь и установить приложение на смартфон, фото © facepla.net
Инновационный патч выглядит как прозрачная гибкая наклейка и представляет собой био-микросхему, нанесённую на графит-шёлковую подложку. Внутри микросхемы находятся датчики — именно они измеряют уровень обозначенных веществ по силе тока, возникающей в процессе их окисления. Пока «пластырь» находится на теле, он непрерывно мониторит состояние здоровья, что позволяет заметить даже незначительные колебания показателей и заподозрить наличие патологии раньше, чем человек начнёт ощущать недомогание.
Разместить такую наклейку удобно на любом участке тела — она имеет небольшой размер, а также гнётся и скручивается, обеспечивая максимальный комфорт в носке. Патч уже протестировали пятеро спортсменов-добровольцев, и полученные результаты продемонстрировали высокую точность одновременного измерения всех шести биомаркеров.
Патч биомаркеров, фото © advances.sciencemag.org
Не отставая от восточных коллег, собственные разработки в области мгновенного измерения индикаторов состояния организма представляют и немецкие учёные из Мюнхенского университета. Для решения поставленной задачи они придумали более радикальный способ — нанесение татуировки с использованием особенной краски. Определённые вещества в её составе меняют цвет, реагируя на концентрацию глюкозы в крови, а её уровень сообщается интенсивностью окраски.
Подобные «умные» тату, безусловно, удобнее глюкометров, а, кроме того, они более дёшевы и точны. Параллельно немцы изучают возможность измерения и других биомаркеров, среди которых, например, кислотность и уровень альбумина. Эти показатели — одни из важнейших в оценке состояния организма, а их изменение позволяет заметить развитие патологических процессов на самой ранней стадии.
Биосенсорные татуировки позволяют следить за состоянием здоровья без анализа крови, фото ©sinkabout.ru
Описанные исследования не единственные, и другие подобные решения всё чаще предлагают учёные в разных точках планеты. Например, несколько лет назад специалисты из лаборатории Драпера также заявили, что работают над созданием татуировки, реагирующей на изменение концентрации натрия, кальция и глюкозы в организме. Однако принцип действия у этой разработки иной — под кожу вводится не краска, а полимерные шарики, которые содержат соединение, светящееся в присутствии определённых веществ.
Сферы покрыты биосовместимым материалом, который исключает вероятность их отторжения и развитие воспалительного процесса, но минусом такого тату является необходимость периодически наполнять шарики реагентами. Впрочем, авторы исследования уверяют, что такая процедура всё равно выгоднее приобретения привычных полосок для глюкометра.
Клетка с полимерными шариками красным цветом реагирует на натрий, фото © Heather Clark, Draper
Наблюдая стремительное развитие науки, трудно угадать, какой станет диагностика заболеваний через 10–20 лет. Но бесспорно одно: «умные» тату и пластыри — лишь начало новой эпохи, в которой возможности медицины, похоже, окажутся поистине безграничными.
