თავისი ტიპის პირველი სენსორები, რომლებიც კიბოს პირდაპირი ეთერივით აკვირდება

მედიცინამ კიბოსთან ბრძოლაში დიდი წინსვლა განიცადა. ბოლო ოცდაათი წლის განმავლობაში ჯანდაცვის მხრივ განვითარებულ ქვეყნებში კიბოს დიაგნოზის მქონე პაციენტთა კიბოთი სიკვდილის რისკი 32%-ით შემცირდა მრავალი განვითარებული ფაქტორის, მათ შორის ადრეული დიაგნოსტიკისა და მედიკამენტური მკურნალობის მიღწევების წყალობით.

მართალია, გადარჩენის მაჩვენებლების ზრდა გამამხნევებელია, თუმცა კიბო კვლავ გავრცელებულ დაავადებად რჩება. თურქეთში კიბო გულ-სისხლძარღვთა დაავადებების შემდეგ სიკვდილის მეორე ყველაზე ხშირი მიზეზია.

ახალ კვლევაში წარმოდგენილ მოწყობილობას შეუძლია უკეთესი ინფორმაცია მოგვცეს იმის შესახებ, თუ როგორ პასუხობს სიმსივნე მკურნალობას.

მოწყობილობას რეალურ დროში შეუძლია გვიჩვენოს, რამდენად გაიზარდა ან შემცირდა სიმსივნე. მას ასევე შეუძლია ამ შედეგების უსადენოდ გაგზავნა სმარტფონში გასაანალიზებლად. საკუთარი შესაძლებლობების დამადასტურებელი და ცხოველურ ექსპერიმენტებში გამოყენებული ეს მოწყობილობა თავის ტიპში პირველი გახდა.

Georgia Tech-ის ქიმიური და ბიომოლეკულური ინჟინერიის განყოფილების Dr. Alex Abramson, რომელიც კვლევის თანაავტორიცაა, ამბობს: „ჩვენი ტექნოლოგია სიმსივნის რეგრესიის (შემცირების) დამკვირვებელი პირველი ბიოელექტრონული მოწყობილობა და სიმსივნის რეალურ დროში მონიტორინგის პირველი ტექნოლოგიაა.“ ასე აღნიშნავს იგი.

სენსორში გამოყენებულია სხვა მოქნილი, კანის მსგავსი სატარებელი მოწყობილობების ანალოგიური ტექნოლოგია, რომელსაც ბიომეტრიული მონაცემების, მათ შორის ოფლის მეშვეობით, აღრიცხვა შეუძლია. თუმცა სენსორს უნიკალურს ხდის ქიმიური ელემენტი, რომელიც სიმსივნის ამ ცვლილებების გამოვლენას უზრუნველყოფს: ოქრო.

ოქრო სასარგებლო მასალაა, რადგან მოქნილი და გამტარია. ახალი მოწყობილობის მონიტორში გასაზომი სიმსივნის ირგვლივ კანზე ოქროს შემცველი სენსორი მაგრდება. თუ სიმსივნე იზრდება, ოქროს საფარი იწელება/იბზარება და ნაკლებად გამტარი ხდება. სიმსივნის შემცირებისას ბზარები იხურება და მასალის გამტარობა იზრდება.

„ამ ცვლილებებს გამტარობაში ვზომავთ და სიმსივნის მოცულობის ცვლილებების საზომებად გარდავქმნით.“

დღეს სიმსივნის ზომის გასაზომად ყველაზე ხშირად გამოიყენება PET-BT კიბოს სკანირება, კალიპერები (დიამეტრის საზომები) ან ბიოლუმინესცენციური გამოსახულება (BLG). ეს გაზომვები სასარგებლო და ზუსტია, თუმცა, ჩვეულებრივ, რამდენიმე დღეში ან კვირაში ერთხელ ტარდება. PET-BT-ით მკურნალობაზე პასუხის გასაზომად ბოლო მკურნალობიდან სულ მცირე 2 კვირა უნდა გავიდეს. ახალი სენსორი კი განახლებებს ყოველ ხუთ წუთში აფიქსირებს და უკიდურესად მცირე ცვლილებების გამოვლენაც შეუძლია, რასაც კალიპერები და BLI ვერ ახერხებს.

Dr. Abramson ახალი მოწყობილობის შესახებ ამბობს:

„ჩვენი სენსორი საშუალებას მოგვცემს უკეთ გავიგოთ პრეპარატების მოკლევადიანი გავლენა სიმსივნეებზე და მეცნიერებსა და ჯანდაცვის სპეციალისტებს უფრო გამართული მეთოდი შევთავაზოთ იმ პრეპარატების შესამოწმებლად, რომლებიც მომავალში მკურნალობად შეიძლება იქცეს.“

სენსორების გამოყენება ცხოველურ კვლევებში უკვე დაწყებულია. თუმცა ადამიანებში გამოყენებამდე ჯერ კიდევ რამდენიმე წელია საჭირო.

ასევე, ოქროს შემცველი ნივთისთვის ეს სენსორები იმაზე იაფი ჯდება, ვიდრე წარმოიდგენდით. Dr. Abramson პროდუქტის ღირებულებაზე ამბობს, რომ „სენსორის დამზადება მკვლევარს 60 დოლარზე ნაკლებ ფასად შეუძლია“ .

*

სურათი: მოქნილი ავტონომიური სენსორები, რომლებიც სიმსივნის მოცულობის შემცირებას ზომავს.

( A ) FAST (სწრაფი) ტექნოლოგია. ( B ) დაბზარული ოქროს დეფორმაციის სენსორის სინათლის მიკროსკოპია სხვადასხვა დაძაბულობისას. მასშტაბის ზოლები, 20 μm. ( C ) აპლიკაცია, რომელიც სენსორში წინაღობის ცვლილებას აღრიცხავს. ( D ) FAST შეიცავს ბეჭდურ მიკროსქემის დაფას (PCB) და ზურგჩანთას თაგვზე დეფორმაციის სენსორების დასამაგრებლად. ( E ) სენსორების წინაღობის ცვლილება, როცა 50% საწყისი დაჭიმულობიდან 10 μm-იანი ნაბიჯებით იწელება. ( F ) გაჭიმული სენსორების წინაღობის ცვლილების ჯერადობა (10 სენსორის ინდივიდუალური მრუდები; სქელი ხაზი — საშუალო). ( G) სენსორების დასაჭიმად საჭირო ძალა SEBS საფუძვლის სხვადასხვა სისქისას (12-დან 13 სენსორამდე ინდივიდუალური მრუდები; ხაზი — საშუალო ± SD).