Представьте, если бы мы могли следить за молекулами в организме в реальном времени — отслеживать лекарства, ловить рак на ранней стадии или настраивать лечение под каждого человека. Ученые двадцать лет пытаются создать такие датчики — биосенсоры. Они умеют находить крошечные молекулы, но работают недолго: иммунная система их быстро разрушает.

Команда из Стэнфорда придумала систему SENSBIT — модульный биосенсор, который может работать в кровеносных сосудах живых крыс целую неделю.

Результаты опубликовали в Nature Biomedical Engineering.

Мы шли к этому больше десяти лет, — говорит Том Со, профессор инженерии и радиологии. — Наш сенсор в разы устойчивее аналогов. Это прорыв.

Как он выживает в крови

Ранние версии датчиков быстро выходили из строя — иммунитет атаковал их, как вирусы. Тогда ученые подсмотрели решение у природы.

Мы подумали: а как кишечник защищается? — рассказывает Ихан Чен, ведущий автор исследования. — Его стенки покрыты микроворсинками и слизью. Мы сделали похожий барьер для сенсора.

SENSBIT спрятан в пористом золотом слое, а сверху — защитное покрытие, как у слизистой. В итоге:

• Через месяц в человеческой сыворотке он сохранил 70% чувствительности.
• В крови крыс работал неделю — предыдущий рекорд был 11 часов.

Зачем это нужно

Тело — сложная система, где все взаимосвязано. Если научиться читать его «молекулярные сообщения», можно:

• ловить болезни до симптомов,
• подбирать лекарства точнее.

Это фундамент для медицины будущего, — говорит Чен.

Пока SENSBIT тестировали только на крысах, но технология уже открывает новые горизонты.

Такие сенсоры могут перевернуть диагностику и лечение. Например:

• Персонализированная медицина — дозировку лекарств можно корректировать в реальном времени.
• Ранняя диагностика — рак или инфекции можно обнаружить до появления симптомов.
• Изучение болезней — ученые увидят, как молекулы ведут себя в организме в динамике.

Пока SENSBIT тестировали только на грызунах — неизвестно, как он поведет себя в человеческом теле. Иммунный ответ может быть сильнее, а срок работы — меньше.

Ранее ученые создали тончайший датчик для использования внутри тела.