Пластырь с микроиглами позволит обнаружить рак кожи в домашних условиях

Появляется все больше технологий, которые позволяют контролировать состояние человека без необходимости обращаться в больницу. Например, электронная татуировка способна предсказать умственную усталость, а «умный» пластырь — не только оценить самочувствие пациента, но и поставить необходимое количество лекарства в его организм.

Специалисты из Мичиганского университета в США создали домашний тест на меланому — наиболее агрессивный рак кожи. Описание технологии опубликовал научный журнал Biosensors and Bioelectronics.

Разработка представляет собой силиконовый пластырь с микроиглами в форме звезды. Длина этих игл — 0,6 миллиметра, а ширина — менее 0,01 миллиметра. Их кончики покрыты гелем, который «вылавливает» из жидкости между клетками эпидермиса так называемые экзосомы — крошечные пузырьки, которые выделяются почти всеми клетками организма.

«Иглы в форме звезды облегчают прокол и делают его менее болезненным, но они настолько малы, что проходят только через самый верхний слой кожи, эпидермис, и не вызывают кровотечения», — пояснили авторы работы.

Раньше было принято считать, что экзосомы помогают организму «убирать мусор», то есть удалять клеточные отходы. Однако в этих пузырьках содержатся фрагменты ДНК и РНК, которые клетки используют для связи друг с другом. Получается, что экзосомы раковых клеток могут способствовать распространению опухолей, а если обнаружить такие экзосомы, то можно выявить рак раньше, чем позволяют биопсия и анализ крови.

Гель, которым покрыт новый пластырь, притягивает экзосомы к поверхности микроигл. После этого пластырь необходимо удалить с кожи и погрузить в специальную кислоту: и гель, и экзосомы превратятся в раствор. Далее в получившийся образец нужно погрузить тестовую полоску: если в жидкости содержатся экзосомы меланомы, то на полоске появятся две линии, в противном случае — одна. Похожим образом работает домашний тест на COVID-19.

Авторы разработки протестировали ее на коже свиней и мышей. В обоих случаях пластырь продемонстрировал эффективность.

Далее планируется пилотное исследование на людях и серия клинических испытаний. Если они пройдут успешно, исследователи надеются сделать пластырь доступным для покупки. Кроме того, в дальнейшем гелевое покрытие могут доработать, чтобы с его помощью можно было обнаруживать экзосомы, которые выделяются при других видах рака: при злокачественных опухолях легких, молочной железы, толстой кишки, предстательной железы, головного мозга.