Контактные линзы, способные измерять биомаркеры

Исследователи из Института Терасаки в Лос-Анджелесе (США) разработали прототип контактной линзы, которая может помочь в отборе слезных проб для диагностических целей, а также улучшить слезной поток, чтобы потенциально предотвратить сухость глаз. Гидрогелевая линза содержит микроканалы, по которым слёзы могут проходить, и камеры, в которых могут проводиться электрохимические и колориметрические тесты для оценки уровня натрия и pH.

Информация об этом исследовании была опубликована в журнале Lab on a Chip.

Слезы - многообещающий источник биомаркеров, поскольку они часто содержат различные аналиты, сходные с теми, которые обнаруживаются в крови. Примерами клинически значимых веществ, обнаруженных в слезах, являются натрий, который может указывать на сухость глаз, и глюкоза, маркер диабета.

Регулярный сбор образцов слез может быть сложной задачей, поэтому одним из вариантов использования слез для измерения уровней биомаркеров в режиме реального времени являются контактные линзы с биосенсором. Недавно разработанная линза содержит крошечные микроканалы, которые направляют слезы к камерам сбора проб и их анализа, где электрохимический тест оценивает образцы на содержание натрия, а простое изменение цвета выявляет рН слезной жидкости.

До настоящего времени было сложно изготовить микроканалы в линзах из гидрогеля, поскольку связанные с этим процессы изготовления не были подходящими для таких тонких деталей. Исследователи Терасаки добились такого результата, оптимизировав гель так, чтобы он был эластичным и имел гладкую поверхность, а затем использовав напечатанную с помощью 3D-принтера форму для введения микроканалов.

Во время тестирования команда отметила, что если линза немного высохнет, то поток по каналам прекратится. Однако они поняли, что при воздействии на линзу давления, подобного тому, которое оказывается во время мигания, слезной поток возобновится. Как отметил участвовавший в этом исследовании ученый Шимин Чжан (Shiming Zhang),

Это захватывающее открытие, поскольку оно открывает возможности для того, чтобы линзы служили средством профилактики сухости глаз - заболевания, которое обычно встречается у людей, носящих контактные линзы. Мы стремимся разработать контактную линзу, которая будет активно лечить это заболевание, усиливая слезоточивость в глазах.