Японски учени създадоха кожен трансплант, който светва при възпаление и позволява продължително наблюдение без електроника и батерии.
Екип от Япония разработи биологична система за визуално отчитане на възпалителни процеси в организма. Тя представлява кожен трансплант, който флуоресцира, когато се активират ключови молекулярни сигнали на възпалението.
Проектът стъпва върху идеята за ‘жив сензор’, вграден директно в тялото. За разлика от умните устройства, които измерват показатели само на повърхността на кожата, новият подход работи вътре в тъканите и дава постоянна информация.
В основата на технологията стоят епидермалните стволови клетки, които поддържат кожата през целия живот. Учените ги модифицират така, че при активиране на сигналния път NF-kB, свързан с възпаление, клетките да започнат да произвеждат зелен флуоресцентен протеин.
Така вътрешните молекулярни процеси се превръщат във видим сигнал на повърхността на кожата. При наличие на възпаление трансплантираният участък започва да свети в зелено и служи като директен визуален индикатор.
‘Традиционните методи са или инвазивни, или дават само моментна представа’, обяснява проф. Хироюки Фуджита от изследователския екип. ‘Целта ни беше да създадем система, която да позволява непрекъснато наблюдение и да е разбираема дори извън клинична среда’, допълва той.
В експерименти с мишки кожният трансплант се е интегрирал успешно и е функционирал като нормална тъкан. При изкуствено предизвикано възпаление учените ясно са отчели появата на флуоресценция.
Тъй като сензорът се състои от живи стволови клетки, той се поддържа от естественото обновяване на епидермиса. В проведените опити системата е останала активна повече от 200 дни без нужда от външна намеса.
Изследователите посочват, че чрез промяна на молекулярните цели в бъдеще могат да се създават кожни сензори и за други физиологични или метаболитни процеси. Това отваря възможности за приложение както в медицината, така и в биомедицинските изследвания.
Разработката е публикувана в списание ‘Нейчър къмюникейшънс’ и представя нов подход за дългосрочно биологично наблюдение без електронни устройства.