Сенсоры уже используются для мониторинга пациентов с долгосрочными последствиями COVID-19, а также для отслеживания концентрации химиотерапевтических препаратов у онкобольных в клинике City of Hope.
Разработанная технология основана на кубических наночастицах с ядром из никель-гексацианоферрата (NiHCF). В процессе производства оболочка этих частиц формируется с участием исследуемого вещества, например, витамина C. Затем молекула удаляется, оставляя отверстия, точно соответствующие её форме. Когда в поте или другой жидкости появляется нужное вещество, оно заполняет эти отверстия, что изменяет электрический сигнал сенсора. Этот метод позволяет избирательно определять конкретные молекулы, подобно искусственным антителам.
Стабильность наночастиц в биологических жидкостях делает их подходящими для длительного использования. Сенсоры печатаются с различными типами наночастиц, позволяя одновременно измерять несколько биомаркеров. В исследовании были созданы сенсоры для мониторинга уровня витамина C, триптофана и креатинина – показателей, имеющих значение для изучения последствий COVID-19.
Аналогичная технология применена для мониторинга концентрации трёх противоопухолевых препаратов у онкологических пациентов. Эти носимые устройства позволили дистанционно отслеживать уровень лекарств в организме, что открывает перспективы индивидуальной корректировки дозировок не только для онкологии, но и для других заболеваний.
Кроме того, исследователи продемонстрировали возможность печати сенсоров, которые можно имплантировать под кожу для ещё более точного контроля уровня препаратов в организме. Эта технология приближает медицину к новой эпохе, где лечение адаптируется в реальном времени на основе объективных данных.