Ky biosensor i ri mund të ketë kapërcyer një nga problemet më të mëdha në mjekësinë precize.

Një sensor i ri që zbulon nivelet e oksigjenit në gjak jep një lexim të saktë më shumë se katër vjet pasi është futur në trupin e një personi.

Rezultatet përfaqësojnë një hap të rëndësishëm përpara në zhvillimin e teknikave të mjekësisë precize që premtojnë të ndihmojnë në përshtatjen e mjekësisë për nevojat e një individi.

“Biosensori” – i quajtur Platforma e Oksigjenit Lumee – kapërcen “përgjigjen e trupit të huaj”, një çështje që ka pllakosur sensorët e tjerë të implantueshëm. Kjo është kur sistemi imunitar i trupit sulmon implantet, duke shkaktuar formimin e një kapsule të fortë kolagjeni rreth tyre dhe inflamacion që i bën ato të padobishme pas disa ditësh.

“Ne i quajmë sensorët tanë sensorë që integrojnë indet,” tha Natalie Wisniewski, PhD, shefi i teknologjisë në Profusa, kompania përgjegjëse për zhvillimin e sensorit. “Sensorët janë të butë dhe të ngjashëm me indet. Ato janë shumë poroze dhe indi është në gjendje të rritet brenda dhe përgjatë sensorit, në vend që sensori të izolohet. [because it is encased in collagen], si një sensor konvencional.”

Mënyra se si funksionon: Biosensori implantohet në lëkurë vetëm 8 milimetra nën sipërfaqen e tij.

Pajisja është mbjellë me një molekulë që ndizet në prani të oksigjenit. Një copë copëz e veshur në lëkurë sipër sensorit kap dritën. Niveli i zbuluar i oksigjenit jepet më pas nëpërmjet një lexuesi të bashkangjitur me tel në copëzën.

Studiuesit testuan sensorin pas 4 1/2 vjetësh në një pjesëmarrës. Ata nuk gjetën asnjë rënie në aftësinë e sensorit për të dhënë një lexim të saktë të nivelit të oksigjenit në gjak.

Rezultatet u prezantuan sot në Takimi dhe ekspozita e 255-të Kombëtare e Shoqatës Amerikane të Kimikës.

Pra, çfarë e veçon biosensorin Profusa? Sipas Wisniewskit, suksesi i tij qëndron në strukturën e tij.

Biosensori është projektuar duke pasur parasysh hapësirën, pavarësisht se është vetëm 5 milimetra me 50 mikronë në madhësi: është 60 për qind hapësirë ​​poroze “boshe”. Kjo hapësirë ​​poroze është e strukturuar në mënyrë që materiali të mund të rrjedhë nëpër të. Është bërë gjithashtu nga material fleksibël që imiton më mirë indin e njeriut.

Ky është një kontrast i dukshëm me sensorët e tjerë të disponueshëm në treg, thotë Wisniewski. Këto priren të jenë prej plastike ose metali dhe janë të ngurtë, duke i shënuar qartë ato për sistemin imunitar të trupit si të huaj, dhe kështu, një objektiv për sistemin imunitar. Si rezultat, ato mbyllen shpejt në kolagjen, duke zbehur aftësitë e tyre.

Biosensorët nuk janë asgjë e re. Nëse ju ose dikush që njihni ka diabet, ndoshta jeni shumë të njohur me sensorët e glukozës, të cilët i japin përdoruesit një pamje të niveleve të sheqerit në gjak.

Sensori i parë i implantueshëm i glukozës i miratuar për përdorim në Shtetet e Bashkuara është FreeStyle Libre Flash Sistemi i monitorimit të glukozës. Mund të vishet deri në 10 ditë. Ndërsa sensorë të tillë si ky i ofrojnë përdoruesit më shumë monitorim të vazhdueshëm të niveleve të glukozës në gjak sesa testi i “goditjes së gishtit”, ata janë ende shumë të kufizuar nga ajo jetëgjatësi 10-ditore.

“Është graali i shenjtë për të marrë një pajisje aktuale që mund të implantohet dhe funksionale për periudha të gjata,” tha Mark Schoenfisch, PhD, profesor i kimisë në Universitetin e Karolinës së Veriut në Chapel Hill.

Laboratori i Schoenfisch po punon në përshtatjen e sensorëve të implantueshëm të glukozës që janë tashmë në treg për të provuar dhe kapërcyer reagimin e trupit të huaj. Schoenfisch është gjithashtu pjesë e Clinical Sensors Inc., një kompani që po punon në një biosensor që mund të implantohet dhe të funksionojë deri në një muaj ose më gjatë.

Ka disa paralajmërime për rezultatet e Profusa. Molekula që lëshon dritë në biosensorët mund të konsumohet me kalimin e kohës, thotë Wisniewski. Kjo do të thotë që jetëgjatësia katërvjeçare e raportuar mund të mos jetë e siguruar.

Gjithashtu, për shkak se biosensori përdor dritën për të transmetuar nivelin e oksigjenit në copëzën e lëkurës, nuk do të funksiononte nëse do të futej në inde më të thella ose në organet e një personi.

Dhe megjithëse Wisniewski beson se biosensori një ditë do të përshtatet për të monitoruar glukozën dhe kimikatet e tjera në gjak, ekipi në Profusa ende nuk ka arritur ta bëjë këtë.

“Si matni oksigjenin dhe si matni glukozën është pak më ndryshe,” shpjegoi Schoenfisch. “Pra, ata duhet të demonstrojnë [the same results] me glukozë më pas.”

“Ka ndoshta një arsye pse ata e kanë bërë këtë fillimisht me oksigjen, dhe jo me glukozë,” shtoi ai.

Pra, ndërsa një biosensor i ngjashëm afatgjatë për diabetin dhe kushtet e tjera mund të jetë disa vite larg, Platforma e Oksigjenit Lumee është në rrugën e duhur për të marrë miratimin e Administratës së Ushqimit dhe Barnave të SHBA për përdorim vitin e ardhshëm, thotë Wisniewski. Është miratuar tashmë për përdorim në Europë. Aktualisht, ka prova klinike në vazhdim për njerëzit me sëmundje të arterieve periferike, e cila shkakton mungesë të oksigjenit të gjakut që të rrjedhë në gjymtyrë.

Për të arritur atje, shpjegon Wisniewski, Profusa po përpiqet të rafinojë dizajnin e biosensorit për të përdorur Bluetooth për të transmetuar leximet e oksigjenit me valë në një pajisje dore, si një telefon celular. Kjo do të mundësonte që biosensori të përdoret lehtësisht në shtëpi.

Profusa gjithashtu po ecën përpara me përpjekjet për të rindërtuar teknologjinë për monitorimin e kimikateve të tjera, të tilla si glukoza.

Duke parë nga e ardhmja, Wisniewski thotë se këta lloj biosensorë mund të jenë në gjendje t’i japin kujtdo – qoftë ai pacient apo thjesht dikush i interesuar për të monitoruar shëndetin e tyre – më shumë informacion për të bërë zgjedhje të ndërgjegjshme të kujdesit shëndetësor që përshtaten saktësisht me nevojat e tyre individuale.

“Jam shumë i emocionuar të shoh se çfarë ndikimi në të ardhmen mund të ketë kjo teknologji,” tha Wisniewski.