De mogelijkheid om medicijnniveaus en biologische moleculen in patiënten in realtime nauwkeurig te volgen, is grotendeels ongrijpbaar gebleven.

De meeste implanteerbare monitoren die tot nu toe zijn uitgevonden, zijn gebaseerd op hightech en dure detectoren zoals CT-scans of MRI. Het gebruik van ultrageluid - dat goedkoop en draagbaar is - als middel om een ​​ziektetoestand te volgen, zoals in reactie op een tumor op een nieuw medicijn of het risico op een hartaanval met de opkomst van een diagnostisch eiwit genaamd troponine, is altijd meer een Blue Sky geweest dan de werkelijkheid.

Nu Melbourne, Australische onderzoekers hebben de eerste biosensor ontwikkeld die in vivo kan worden gebruikt, in een lichaam, in staat om signalen uit te zenden die kunnen worden gedetecteerd door gewone ultrasone scanners.

De technologie – vandaag gepubliceerd in het tijdschrift ACS-sensoren — een internationaal voorlopig octrooi heeft gekregen. Het team onder leiding van Dr. Simon Corrie en Dr. Kristian Kempe, van het ARC Centre of Excellence in Bio-Nano Science en Monash University in Australië, heeft een nanodeeltje ontwikkeld dat zijn stijfheid verandert als reactie op pH-veranderingen in het lichaam, met deze veranderingen opgepikt door echografie.

Tot op heden maakt echografie gebruik van een zogenaamd contrast met behulp van met gas gevulde microbellen. Volgens Dr. Corrie duren deze echter slechts 10-20 minuten, waardoor het op lange termijn volgen van een lichaam onmogelijk is.

De nieuwe technologie die is ontwikkeld met collega's van Monash University en het Baker Heart and Diabetes Institute, kan diep in de weefsels worden ingebracht en biomarkers meten zoals, pH (als maatstaf of een tumor krimpt na chemotherapie) en in de nabije toekomst meer complexe markers zoals zuurstof (als indicator voor beroerte) of ziektegerelateerde eiwitten.

Volgens Dr. Corrie is het voordeel van de technologie dat, eventueel, het zal kunnen worden "gelezen" door "iets eenvoudigs als een mobiele telefoon die momenteel echografie kan opnemen, waardoor het in staat is om patiënten in afgelegen gebieden te monitoren, zonder de noodzaak van grote ziekenhuislaboratoria, " hij zei.

De technologie is getest in een diermodel om veranderingen in pH-waarden te detecteren. Het zal nu worden getest in diermodellen van ziekten om te bepalen of het snel veranderende pH-niveaus nauwkeurig kan volgen, in eerste instantie gericht op kanker en beroerte. Het doel, volgens Dr. Corrie, is om clinici de mogelijkheid te geven een patiënt in een stoel te laten zitten en, terwijl ze de medicijnen toedienen, algemeen beschikbare echografie gebruiken om medicijnniveaus of orgaanrespons in realtime te volgen, het aanpassen van doseringen in functie van de behoeften van de patiënt.