科學(xué)家研發(fā)世界首個(gè)超聲波生物傳感器 有望實(shí)現實(shí)時(shí)腫瘤追蹤

據外媒New Atlas報道，超聲波已經(jīng)成為顯示人體內部結構必不可少的工具，但是隨著(zhù)人體對藥物或疾病的反應，超聲波能否提供更詳細、更動(dòng)態(tài)的圖像？澳大利亞科學(xué)家利用該技術(shù)開(kāi)發(fā)了他們所謂的世界上第一個(gè)超聲波生物傳感器，并表示這種傳感器可用于以較低成本監測腫瘤或揭示中風(fēng)的影響。

可以植入體內的微小、無(wú)毒的生物傳感器可以為醫生和研究人員提供有關(guān)不同身體過(guò)程的全新視角。這些可能是電池供電的設備，通過(guò)皮膚檢測微妙的運動(dòng)來(lái)跟蹤呼吸和心率；也可以是其他設備，通過(guò)監視周?chē)慕M織來(lái)揭示人體對植入的假體的反應。

澳大利亞蒙納士大學(xué)的科學(xué)家則著(zhù)手開(kāi)發(fā)一種生物傳感器，該傳感器可以通過(guò)超聲波監測體內的藥物水平和生物分子。如今的超聲成像依賴(lài)于由充氣微氣泡組成的造影劑，然而這些造影劑最多只能工作20分鐘左右，所以該團隊將目光投向了具有更大持久力的解決方案。

這導致他們開(kāi)發(fā)出由涂有甲基丙烯酸聚合物的二氧化硅核組成的納米顆粒，這使得顆粒對pH值有響應。這些可以植入到組織深處，在其中pH值的變化會(huì )導致粒子剛度的變化，可以由體外的標準超聲波掃描儀獲取。這在模擬生物組織、小鼠尸體組織和活小鼠的凝膠體模中得到了證明。

研究人員認為，以這種方式監測腫瘤的pH值可以提供一種非侵入性的方式來(lái)實(shí)時(shí)跟蹤腫瘤對藥物的反應，從而可以調整劑量以滿(mǎn)足個(gè)體患者的需求。但是他們希望這項技術(shù)能夠提供更多的功能，并指出納米粒子可以適應跟蹤更復雜的生物標記物，例如監測中風(fēng)影響的氧氣或與其他疾病相關(guān)的蛋白質(zhì)。

科學(xué)家們現在將開(kāi)始在實(shí)際的動(dòng)物疾病模型上測試該技術(shù)。最終，他們希望這項技術(shù)能夠與智能手機等設備配合使用，從而消除對復雜的醫院或實(shí)驗室設備的需求，并為在偏遠地區治療患者開(kāi)辟了新的可能性。

該研究發(fā)表在《ACS Sensors》雜志上。