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给肿瘤带上“运动手环” 新柔性传感器助力抗癌药物疗效监测

2022-09-26 13:53:12  来源: 化工仪器网

      肿瘤领域是当前全球医药企业的研发重点,从临床研究的数量上看,抗癌药物的研究处在所有药物研发的首位。数据显示,2020年全球抗癌药物研发的数量为6410种,到了2021年上升为6884种,且连续两年都排在全球药物研发种类的首位。
 
  治疗效果是衡量药物潜力的终极标准,肿瘤的大小变化是反映药物治疗效果的重要指标,决定着该药物是否能顺利转化。临床医学主要通过影像学对肿瘤进行测量,然而这种方法在判断进行药物治疗后肿瘤消退尺度方面有着明显的时间上的缺陷,往往需要数周时间才能够读出疗效反馈。
 
  那么是否有能够实时监测肿瘤大小的设备,让抗癌药物疗效的判断简单、高效呢?好消息是,现在已经有了!日前,美国斯坦福大学和佐治亚理工学院的工程师发明了一种可穿戴的柔性传感器,该传感器可以对皮下肿瘤实现分钟尺度上的连续监测,记录肿瘤体积的变化,并反映到智能设备上,能够用于判断抗癌药物给药后的疗效。
                           
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  相关论文“A flexible electronic strain sensor for the real-time monitoring of tumor regression”成功发表在2022年9月16日的《Science Advances》上。
 
  据了解,该设备被研究人员命名为 Flexible Autonomous Sensor measuring Tumors——FAST,即“测量肿瘤灵活的自主传感器”。该传感器所用的材料是一种伸展性强的皮肤状聚合物,其中还镶嵌有一层黄金电路,它们连接在一个小型电子背包上。随着肿瘤的进展,它也会跟着收缩或膨胀,并将数据传递到手机中。
 
  与其他常见的肿瘤测量工具(如植入式压力传感器、成像仪等相比),该传感器主要有四个优点,一是能够实时持续检测,二是能够检测到肿瘤的形状变化,三是省钱省力。
 
  在实时持续检测方面,该传感器每5分钟进行一次测量,且在整个测量周期内都保持着原位,能够生成关于肿瘤进展或消退的高分辨率数据,相当于给皮下肿瘤带上了一个“运动手环”,实时监测肿瘤的“健康状况”。在检测检测到肿瘤的形状变化方面,得益于传感器的灵活和可拉伸,能够随着肿瘤的变化而变化,该传感器能够检测到的肿瘤低至10μm尺度分辨率的变化。在省时省力方面,该传感器是完全自主且无创的,相当于在皮肤上贴创可贴,在连接后可自由移动,不受设备或者电线的限制,能够减少执行相关测量所需的劳动力成本。
 
  该传感器看似简单,但却能够实时监测肿瘤变化,有效降低癌症治疗筛选过程的成本,若该设备成果产业化,可能会为肿瘤药物的研发提供一个有力的工具。


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