Skalpel, který sám vyšetří? Vědci z VŠCHT publikovali nový koncept diagnostického nástroje

Proof of concept: „Lab-on-a-Scalpel“

Výzkumný tým vyvinul koncept tzv. „Lab-on-a-Scalpel“ – chirurgického nástroje s miniaturním elektrochemickým senzorem vyrobeným pomocí 3D tisku. Tento senzor zatím funguje v laboratorních podmínkách a dokáže detekovat vybrané metabolity, například látky spojené se stresem organismu.

Jak to funguje?

• Elektrochemický senzor je integrovaný přímo do rukojeti nástroje.
• Díky kombinaci plastu a uhlíkových nanomateriálů vzniklých při 3D tisku lze dosáhnout měření nízkých koncentrací látek.
• Senzor je nutné kalibrovat pro konkrétní analyty (v závislosti na prostředí a pH, například v pufrech).

Jaké jsou možnosti do budoucna?

Pokud by se technologii podařilo dále rozvinout, mohla by v budoucnu umožnit:

• Rychlou detekci metabolitů během operací nebo biopsií.
• Sledování iontů a pH přímo v tkáni v reálném čase.
• Podporu onkologických a urgentních zákroků, kde je čas klíčový.

Prozatím jde především o vizi, která ukazuje směr, jak by mohly nanomateriály a 3D tisk jednou proměnit medicínskou diagnostiku.

Proč je to důležité?

Studie ukazuje, že i na běžně dostupných 3D tiskárnách lze vytvořit nástroj, do nějž je možné integrovat funkční elektrochemický senzor. To otevírá cestu k novým generacím diagnostických pomůcek, které by mohly v budoucnu zrychlit rozhodování lékařů.

Kdo za projektem stojí?

Koncept vznikl v rámci výzkumu Sofer Group na VŠCHT Praha, která se dlouhodobě zabývá nanomateriály a jejich aplikacemi v senzorech, elektronice a energetice. Na publikaci v prestižním časopise ACS Analytical Chemistry se podíleli Anastasios V. Papavasileiou, Lukáš Děkanovský a Zdeněk Sofer.

Celý článek najdete zde: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.analchem.5c00599