Маленькие зубные датчики для диагностики различных заболеваний организма на ранней стадии с помощью анализа слюны

4 мая 2018, 7:54 04.05.2018 1

Группа инженеров и врачей из Медицинской школы и школы Инженерных и прикладных наук при университете Вашингтона создали собственное понятие о том, что такое «зуб мудрости». Они разработали технологию, которая однажды будет применяться для ранней диагностики заболеваний с помощью анализа состава слюны или зубодесневой жидкости у пациентов в группе риска.

Маленькие зубные датчики для диагностики различных заболеваний организма на ранней стадии с помощью анализа слюны

«Многие интересуются тематикой биодатчиков, анализирующих состав слюны, поскольку подобные устройства могут иметь широкое применение в медицине. Изначально, мы занимались разработкой биологического датчика, выделяющего наличие специфических пептидов, активных при присутствии заболеваний пародонта. Эти датчики должны передавать информацию с помощью беспроводного устройства для ее анализа», - говорит Эрика Линн, преподаватель дисциплин по медицине, клеточной биологии и физиологии в Медицинской школе университета Вашингтона.

«Это нечто наподобие электронного зуба», - говорит Шантану Шакрабартти, преподаватель инженерных дисциплин в школе Инженерии и прикладных наук, участвовавший в данном проекте, который получил поддержку в размере 1,5 миллионов долларов на исследование от Национальных институтов здравоохранения США.

На самом деле «электронный зуб» имеет форму небольшого датчика со встроенной микросхемой, размером в несколько кубических мм. Датчик помещается под десневой край или крепится к ортодонтической конструкции или протезу. В нем находятся элементы, позволяющие выполнять биологическое распознавание и количественную оценку пептидов, характерных для некоторых заболеваний, представляющих собой природные или синтетические группы аминокислот.

На первом этапе ученые постараются разработать алгоритм для оценки пептидов, свидетельствующих о потере костной массы при пародонтите – заболевании, приводящем к истончению тканей и потере зуба. Далее с помощью беспроводного ультразвукового устройства данные об уровне пептидов будут переданы на облачный медицинский сервер.

Наибольшие затруднения вызывает химическая природа в основе прибора. «Существует ограниченное количество элементов для биологического распознавание пептидов, которые можно соединить с преобразователем, если в датчике используются антитела, специфичные к заданным пептидам», - говорит Шриканс Сингаманени, преподаватель механической инженерии и материаловедения. «У данных элементов довольно быстро наступает предельное насыщение. Вопрос в том, как их привести в первоначальное состояние? Это одно из основных затруднений, над которым мы работаем».

Авторы проекта утверждают, что создание новой минимально инвазивной системы для диагностики и отслеживания состояния заболеваний десен и эффективности терапии будет полезно большому количеству людей, страдающих от пародонтоза. Исследователи также выражают надежду, что устройство в будущем может быть адаптировано для диагностики всевозможных заболеваний организма, а не только болезней десен.

«Мы развиваем данную платформу для диагностики, чтобы в дальнейшем она могла улавливать наличие маркеров воспаления, стресса и диабета. Существует множество болезней, состояние которых можно отслеживать с помощью анализа слюны, и сегодня мы работаем над способами для адаптации датчика под диагностику всевозможных заболеваний», - говорит проф. Шеллер.

1 комментарий

интересно, интересно. ждем дальнейшего развития.

4 мая 2018, 22:19 04.05.2018, 22:19