Новый датчик может предоставлять информацию в реальном времени о том, как проводимая терапия влияет на метаболические пути: от оценки противораковых препаратов, которые блокируют рост опухоли путем ингибирования активности определенных ферментов, до отслеживания производства бактериальных метаболитов для оптимизации работы антибиотиков. Результаты работы опубликованы на сайте Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе.
Датчик представляет собой сенсорную платформу, которая изменяет активность метаболитов — ключевых молекул, которые участвуют во всех процессах жизнедеятельности клетки. Отслеживание этих молекул позволяет оценить общее состояние здоровье, наличие и степень прогрессирование заболеваний, а также реакцию организма на лечение.
Сегодня большинство разрабатываемых датчиков для оценки активности метаболитов преимущественно отслеживают только уровень сахара в крови. Ученые стремились создать более универсальный и информативный диагностический прибор.
Датчики встроены в электроды, которые функционируют как миниатюрные биохимические лаборатории, объясняют ученые. Они используют ферменты и вспомогательные молекулы (кофакторы) для выполнения реакций, которые отражают метаболические процессы организма. В зависимости от целевого метаболита датчики либо обнаруживают его напрямую, либо сначала преобразуют в обнаруживаемую форму через цепочку промежуточных ферментативных реакций.
Новый датчик оценивает 12 жизненно важных метаболитов. Его высокую чувствительность подтвердили в эксперименте с пациентами, которые получали лечение от диабета или эпилепсии. На данном этапе датчик оценивал показали по образам пота и слюны.
Авторы уверены, что их технология преобразует подходы в диагностике и лечении многих заболеваний благодаря адаптации к уникальному метаболическому профилю человека. В первую очередь технологию планируют применить для мониторинга реакции организма на антибиотики и химиотерапию.
Ранее другие ученые представили датчик-пластырь, который не уступает в точности тонометру для оценки уровня артериального давления. Он прошел полную клиническую оценку с точки зрения точности.
