Новий внутрішньоротовий біосенсор, розроблений у США, може змінити спосіб виявлення та моніторингу захворювань пародонту. Прагнучи допомогти стоматології перейти до проактивного моніторингу захворювань, дослідники з Техаського університету A&M у Коледж-Стейшн розробили внутрішньоротовий пластир, здатний виявляти запальні біомаркери. Після успішного тестування, вони стверджують, що пристрій підтверджує можливість ефективного моніторингу в місці надання медичної допомоги в складних умовах ротової порожнини.
Біосенсор міститься в пластирі та призначений для постійного моніторингу рівнів цільових біомаркерів у ротовій порожнині. Прикріплюючись безпосередньо до м’яких тканин ротової порожнини, він націлений на білок фактора некрозу пухлини альфа (tumour necrosis factor alpha protein), пов’язаний із запаленням та прогресуванням захворювань ротової порожнини.
Продуктивність біосенсора оцінювали за допомогою тестів in vitro, ex vivo та in vivo, які продемонстрували ефективну адгезію, стабільну функцію в імітованих динамічних умовах ротової порожнини та високу чутливість у виявленні та кількісному визначенні цільового білка. Результати дослідження продемонстрували межі виявлення, значно нижчі за ті, що зазвичай виявляються за допомогою звичайних діагностичних методів.
Співрозробник пристрою, доктор Ченглін Ву, доцент кафедри цивільного та екологічного будівництва Університету Захрі, пояснив, що висока чутливість біосенсора досягається завдяки поверхні сенсора, спроектованій для виявлення дуже малих кількостей цільового білка, тоді як фільтруючий шар допомагає запобігти впливу інших молекул у ротовій порожнині. Доктор Ву сказав: «Для контексту, пацієнт з вірусною інфекцією може проявляти симптоми при десяти мільйонах або одному мільярді копій вірусу на мілілітр. Наш датчик може виявити від 100 до 150 копій на мілілітр».
Ця чутливість підтримується гідрогелем, який забезпечує міцну адгезію. Доктор Шаотінг Лін, доцент Інженерного коледжу Мічиганського державного університету, який співпрацював з доктором Ву у розробці датчика, сказав у прес-релізі: «На вимірювання сенсорних даних може суттєво впливати динамічний рух тканин. Більш міцний зв'язок тканин забезпечує надійнішу роботу сенсорних датчиків незалежно від деформації».
У своєму дослідженні дослідники підсумували: «У сукупності ці результати підтверджують можливість моніторингу запальних цитокінів у ротовій порожнині in situ у реальному часі та підкреслюють потенціал датчика для діагностики [в місці надання медичної допомоги] та персоналізованої медичної допомоги. Забігаючи вперед, ми прагнемо оцінити його клінічну ефективність шляхом подальших розширених випробувань, просуваючи його інтеграцію в повсякденну стоматологічну практику та ширші платформи моніторингу здоров'я громади».
Хоча потрібна подальша валідація в клінічних випробуваннях на людях, результати дослідження свідчать про широке потенційне застосування. Якщо їх успішно впровадити в клінічну практику, такі біосенсори можуть значно покращити результати лікування, знизити витрати на охорону здоров'я та розширити залучення пацієнтів до профілактичної стоматологічної допомоги.
Стаття під назвою «Тканинно-адгезивний гідрогель-MXene біосенсор для внутрішньоротового виявлення TNF-α in situ» була опублікована онлайн у випуску Science Advances від 16 січня 2026 року.
Джерело: Dental Tribune International