эффективность противораковых препаратов. В более широком масштабе это может привести к новым многообещающим направлениям в лечении рака.
Каждый год исследователи тестируют тысячи потенциальных лекарств от рака на мышах с подкожными опухолями. Лишь немногие добираются до пациентов, а процесс поиска новых методов лечения идет медленно, потому что технологиям измерения регрессии опухоли после медикаментозного лечения требуются недели, чтобы считывать ответ. Присущая опухолям биологическая изменчивость, недостатки существующих подходов к измерению и относительно небольшие размеры выборки делают скрининг лекарств трудоемким и трудоемким.
«В некоторых случаях наблюдаемые опухоли необходимо измерять вручную штангенциркулем», — говорит Алекс Абрамсон, первый автор исследования и недавний постдоктор в лаборатории Женан Бао в Стэнфордской школе инженерии, а сейчас доцент в Технологическом институте Джорджии. Использование металлических штангенциркулей, похожих на клещи, для измерения мягких тканей не является идеальным, а радиологические подходы не могут предоставить непрерывные данные, необходимые для оценки в реальном времени. FAST может обнаруживать изменения в объеме опухоли в минутном масштабе, в то время как измерения с помощью штангенциркуля и биолюминесценции часто требуют периодов наблюдения продолжительностью в несколько недель, чтобы считывать изменения в размере опухоли.
Датчик FAST состоит из гибкого и растяжимого полимера, похожего на кожу, который включает встроенный слой золотых схем. Этот датчик подключен к небольшому электронному рюкзаку, разработанному бывшими постдоками и соавторами Ясером Ханом и Наоджи Мацухисой. Устройство измеряет нагрузку на мембрану — насколько она растягивается или сжимается — и передает эти данные на смартфон. Используя рюкзак FAST, потенциальные методы лечения, которые связаны с регрессией размера опухоли, могут быть быстро и уверенно исключены как неэффективные или ускоренно отслежены для дальнейшего изучения.
Истории по теме
- Как тяжелые металлы влияют на риск эндометриоза у женщин репродуктивного возраста?
- Французское исследование сообщает о растущем количестве доказательств передачи оспы обезьян при половой активности
- Необычный случай передачи вируса оспы обезьян через укол иглой
Исследователи говорят, что новое устройство предлагает как минимум три существенных преимущества. Во-первых, он обеспечивает непрерывный мониторинг, так как датчик физически подключен к мыши и остается на месте в течение всего экспериментального периода. Во-вторых, гибкий датчик охватывает опухоль и, следовательно, может измерять изменения формы, которые трудно различить другими методами. В-третьих, FAST является одновременно автономным и неинвазивным. Он подключается к коже, как лейкопластырь, работает от батареи и подключается по беспроводной сети. Мышь может свободно двигаться, не обремененная устройством или проводами, и ученым не нужно активно манипулировать мышами после размещения датчика. Пакеты FAST также можно использовать повторно, их сборка стоит всего около 60 долларов США, и их можно прикрепить к мыши за считанные минуты.
Прорыв в гибком электронном материале FAST. Поверх похожего на кожу полимера нанесен слой золота, при растяжении которого образуются небольшие трещины, изменяющие электропроводность материала. Материал растягивается, и количество трещин увеличивается, что также приводит к увеличению электронного сопротивления в датчике. Когда материал сжимается, трещины снова соприкасаются, и проводимость улучшается.
И Абрамсон, и соавтор Наоджи Мацухиса, адъюнкт-профессор Токийского университета, охарактеризовали распространение трещин и экспоненциальные изменения проводимости. может быть математически приравнено к изменениям размеров и объема.
Одним из препятствий, которое пришлось преодолеть исследователям, было опасение, что сам датчик может поставить под угрозу измерения, оказывая чрезмерное давление на опухоль, эффективно сдавливая ее. Чтобы избежать этого риска, они тщательно подобрали механические свойства гибкого материала к самой коже, чтобы сделать датчик таким же податливым и податливым, как настоящая кожа.
Это обманчиво простая конструкция. Но эти неотъемлемые преимущества должны быть очень интересны фармацевтическому и онкологическому сообществу. FAST может значительно ускорить, автоматизировать и снизить стоимость процесса скрининга методов лечения рака"
Алекс Абрамсон, первый автор исследования
< /цитата>
