Təbabətin gələcəyi sağlamlıq xidmətinin fərdiləşdirilməsində ola bilər – fərdin nəyə ehtiyacı olduğunu dəqiq bilmək və lazım olduqda onların vəziyyətini sabitləşdirmək və yaxşılaşdırmaq üçün qida maddələrinin, metabolitlərin və dərmanların düzgün qarışığını çatdırmaq. Bunu mümkün etmək üçün həkimlər ilk növbədə sağlamlığın müəyyən biomarkerlərini davamlı olaraq ölçmək və izləmək üçün bir yola ehtiyac duyurlar.

Bu məqsədlə, Caltech mühəndislərindən ibarət bir qrup uzunmüddətli geyilə bilən tər sensorlarının kütləvi istehsalına imkan verən xüsusi nanohissəciklərin inkjet çap massivləri üçün bir texnika işləyib hazırlamışdır. Bu sensorlar real vaxt rejimində vitaminlər, hormonlar, metabolitlər və dərmanlar kimi müxtəlif biomarkerləri izləmək üçün istifadə oluna bilər ki, bu da xəstələrə və onların həkimlərinə həmin molekulların səviyyələrindəki dəyişiklikləri daim izləmək imkanı verir .

Yeni nanohissəcikləri özündə birləşdirən taxıla bilən biosensorlar uzun müddətdir COVID-dən əziyyət çəkən xəstələrdə metabolitləri və Kaliforniyanın Duarte şəhərindəki Ümid şəhərində xərçəng xəstələrində kemoterapi dərmanlarının səviyyələrini izləmək üçün uğurla istifadə edilmişdir .

Caltech-də Endryu və Peggy Cherng Tibb Mühəndisliyi Departamentinin tibb mühəndisliyi professoru Wei Gao deyir: “Bunlar mümkün olanların yalnız iki nümunəsidir”.

“Bir çox xroniki vəziyyətlər və onların biomarkerləri var ki, bu sensorlar indi bizə davamlı və qeyri-invaziv şəkildə nəzarət etmək imkanı verir” dedi Nature Materials jurnalında yeni texnikanı təsvir edən məqalənin müəllifi Gao .

Gao və komandası nanohissəcikləri nüvəli kubik nanohissəciklər kimi təsvir edir. Kublar tədqiqatçıların izləmək istədikləri molekulu, məsələn, C vitaminini ehtiva edən məhlulda əmələ gəlir. Monomerlər bir polimer meydana gətirmək üçün kortəbii birləşdikcə hədəf molekul – C vitamini kubik nanohissəciklərin içərisində tutulur.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4203178812&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1738661719&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-02-printable-molecule-nanoparticles-enable-mass.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siTm90IEEoQnJhbmQiLCI4LjAuMC4wIl0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMi4wLjY4MzQuMTYwIl0sWyJHb29nbGUgQ2hyb21lIiwiMTMyLjAuNjgzNC4xNjAiXV0sMF0.&dt=1738661719625&bpp=1&bdt=74&idt=158&shv=r20250130&mjsv=m202501280101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1738661644%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4345114744240&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2676&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95349947%2C31090072%2C95347432%2C95340253%2C95340255&oid=2&pvsid=4123632497730377&tmod=1116721762&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=161

Sonra, C vitamini molekullarını xüsusi olaraq çıxarmaq üçün bir həlledici istifadə olunur və C vitamini molekullarının formasına tam uyğun gələn deşiklərlə nöqtələnmiş molekulyar çap edilmiş polimer qabığını tərk edir – yalnız müəyyən molekulların formalarını seçici olaraq tanıyan süni antikorlara bənzəyir.

Əhəmiyyətli odur ki, yeni tədqiqatda tədqiqatçılar xüsusi olaraq yaradılmış polimerləri nikel heksasiyanoferratdan (NiHCF) hazırlanmış nanohissəcik nüvəsi ilə birləşdirir. Bu material insan təri və ya digər bədən mayeləri ilə təmasda olduqda tətbiq olunan elektrik gərginliyi altında oksidləşə və ya azalda bilər.

C vitamini nümunəsinə qayıdaraq, C vitamini formalı dəliklər boş olduğu müddətdə maye NiHCF nüvəsi ilə təmasda olacaq və bu, elektrik siqnalı yaradacaq .

C vitamini molekulları polimerlə təmasda olduqda, onlar həmin dəliklərə sürüşərək tərin və ya digər bədən mayelərinin nüvə ilə təmasının qarşısını alırlar. Bu, elektrik siqnalını zəiflədir. Elektrik siqnalının gücü, C vitamininin nə qədər olduğunu göstərir.

“Bu nüvə kritikdir. Nikel heksasiyanoferrat nüvəsi hətta bioloji mayelərdə belə yüksək sabitdir və bu sensorları uzunmüddətli ölçmə üçün ideal edir” dedi.

Yeni nüvə qabığı nanohissəcikləri çox yönlüdür və sadəcə bir massivdə çoxsaylı nanohissəciklərin “mürəkkəblərindən” istifadə etməklə tər və ya bədən mayelərində çoxsaylı amin turşularının, metabolitlərin, hormonların və ya dərmanların səviyyələrini ölçən sensor massivlərinin çapında istifadə olunur.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol

Məsələn, məqalədə təsvir edilən işdə tədqiqatçılar böyrəklərin nə qədər yaxşı işlədiyini görmək üçün adətən ölçülən biomarker olan triptofan və kreatinin amin turşusuna bağlanan digər nanohissəciklərlə birlikdə C vitamini ilə bağlanan nanohissəcikləri çap etdilər.

Bütün nanohissəciklər daha sonra kütləvi istehsal edilən bir sensorda birləşdirildi. Bu üç molekul uzun müddət COVID-19 olan xəstələrin tədqiqatlarında maraq doğurur.

Eynilə, tədqiqatçılar Nanohissəciklərə əsaslanan geyilə bilən sensorları fərdi sensorlar üzərində üç fərqli antitümör dərmanı üçün çap etdilər və sonra Ümid Şəhərində xərçəng xəstələri üzərində sınaqdan keçirildi.

“Bu texnologiyanın potensialını nümayiş etdirərək, istənilən vaxt bədəndəki xərçəng dərmanlarının miqdarını uzaqdan izləyə bildik” dedi Gao. “Bu, təkcə xərçəng üçün deyil, bir çox digər şərtlər üçün də dozanın fərdiləşdirilməsi məqsədinə yol göstərir.”

Kağızda, komanda həmçinin göstərdi ki, nanohissəciklər bədəndəki dərman səviyyələrini dəqiq izləmək üçün dərinin dərhal altına implantasiya edilə bilən sensorları çap etmək üçün istifadə edilə bilər.

Daha çox məlumat: Geyilə bilən və implantasiya edilə bilən zondlama üçün çap edilə bilən molekul-selektiv nüvə-qabıq nanohissəcikləri, Təbiət Materialları (2025). DOI: 10.1038/s41563-024-02096-4 . nature.com/articles/s41563-024-02096-4

Jurnal məlumatı: Təbiət Materialları 

Kaliforniya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir