В епохата на умните технологии, които постоянно разширяват възможностите ни за наблюдение на здравето, японски учени направиха следващата голяма стъпка, превръщайки самата кожа в интерактивен биосензор. Специалисти от Япония, включително изследователи от престижния Токийски университет, са разработили иновативен “жив сензор-дисплей”, който има способността да флуоресцира, визуализирайки вътрешни възпалителни процеси. Откритието бе публикувано в авторитетното списание “Нейчър къмюникейшънс”.
Докато съвременните носими устройства като смарт часовниците предлагат повърхностен мониторинг на параметри като пулс, новият подход на японските експерти навлиза много по-дълбоко. Те са създали биохибридна система, която функционира директно *вътре* в организма, представлявайки генетично модифициран кожен трансплант. Този трансплант е проектиран да сигнализира визуално за протичащи биологични процеси.
Ключът към тази революционна технология се крие в епидермалните стволови клетки – тези, които са отговорни за постоянната регенерация на кожата през целия ни живот. Учените са модифицирали тези клетки на генетично ниво, за да могат те да реагират на активацията на сигналния път NF-kB, пряко свързан с възпалителните реакции в тялото. При активиране, модифицираните клетки започват да произвеждат зелен флуоресцентен протеин, който кара участъка да свети.
Професор Хироюки Фуджита от изследователския екип подчертава предимствата на новата система: “Традиционните методи за мониторинг са или инвазивни, като кръвните тестове, или предоставят само моментна картина. Нашата амбиция беше да създадем биологично интегрирана система, която да позволява непрекъснато наблюдение на състоянието на организма и интерпретация на сигналите, дори в домашни условия.” За разлика от външните сензори, които работят временно, или стандартните анализи на биомаркери, изискващи лабораторни изследвания, тази технология е неразделна част от живия организъм.
Ефективността на разработката е демонстрирана успешно в експерименти с мишки. Трансплантираната кожа не само се е интегрирала напълно, но и е станала функционална част от тъканта. При предизвикване на изкуствено възпаление, съответният участък е започвал да излъчва зелена светлина, трансформирайки буквално молекулярните сигнали от вътрешността на тялото във видим външен индикатор. Тъй като сензорът се състои от живи стволови клетки, той се поддържа от естествените процеси на обновяване на кожата.
Учените изтъкват, че за разлика от електронните устройства, които изискват батерии и периодична подмяна, тази биологична система се самоподдържа от организма. В проведените експерименти сензорът е запазил своята функционалност за повече от 200 дни, благодарение на постоянната регенерация на епидермиса.
Бъдещите перспективи пред тази технология са огромни. Чрез промяна на молекулярните “мишени”, учените могат да създават кожни сензори, способни да проследяват и други физиологични или метаболитни процеси. Подобни разработки биха могли да намерят широко приложение не само в хуманната медицина, но и във ветеринарната практика, както и в биомедицинските изследвания, където визуалната индикация за здравословното състояние е от критично значение.
