Крихітний чіп у мозку може виявляти важливі зміни після травм

Річ у тім, що у разі черепно-мозкової травми відбуваються хімічні зміни, які можуть діяти як попередники вторинних пошкоджень. Вчені з Університету штату Огайо продемонстрували новий пристрій моніторингу, який може вловити ці тривожні ознаки.

Цікаво Стало зрозуміло, чому зникає нюх при COVID-19

Вони вже протестували інноваційний крихітний датчик. Він гнучкий і тонший, ніж людське волосся. Його можна носити в мозку, щоб передавати ці зміни у режимі реального часу, потенційно пропонуючи нові шляхи для втручання та лікування.

Що відомо про крихітний чіп

Водонепроникний біосенсор складається з набору польових транзисторів. Коли вони відчувають певні хімічні речовини в рідинах мозку, виробляють електричний сигнал – його можна вловити та проаналізувати ззовні.

Щоб захистити електроніку від пошкоджень, його помістили у тонку плівку двоокису кремнію, товщиною у кілька сотень нанометрів.

Що вимірює цей пристрій

За словами команди, датчик має "безпрецедентну комбінацію функцій", які надають йому деякі унікальні можливості, коли справа доходить до моніторингу здоров'я мозку. Серед них – здатність виявляти зміни рівня іонів калію та натрію в спинномозковій рідині мозку.

Довідка. Це є однією із ознак вторинного пошкодження після черепно-мозкової травми.

Вчені випробували датчик у сироватці крові людини. Команда також виявила, що його можна надійно використовувати для контролю рівня pH.

Нам потрібен біосенсор, здатний безперервно відстежувати тканини мозку, щоб виявляти зміни концентрації іонів у спинномозковій рідині. Ці зміни з'являються при вторинному стані черепно-мозкових травм як ранній попереджувальний сигнал про погіршення стану,
– сказала співавторка Цзіньхуа Лі. 

Попри те, що пристрій призначений для моніторингу здоров'я у разі черепно-мозкової травми, вчені кажуть, що його можна адаптувати для моніторингу пептидів, білків та інших хімічних речовин у дослідженнях хронічних захворювань, таких як хвороба Паркінсона та Альцгеймера.

Цікаво Вакцини проти коронавірусу можуть випускати в капсулах

Головна проблема. Хоча матеріал з діоксиду кремнію може витримати роки в людському тілі, вчені кажуть, що чутливі елементи, ймовірно, прослужать лише кілька тижнів. Тож спершу потрібно вирішити це питання, перш ніж продовжити випробування на моделях тварин і, зрештою, на людях.