Они создали и представили прототип уникального компактного сенсора, который может быть незаметно встроен в стандартную гигиеническую прокладку. Это устройство открывает принципиально новые возможности для неинвазивного, комфортного и регулярного мониторинга здоровья, нацеленного прежде всего на выявление специфических биомаркеров, связанных с онкологическими рисками, непосредственно в менструальной крови. Особую ценность разработка представляет для женщин, имеющих повышенную наследственную предрасположенность к раку репродуктивных органов или иные факторы риска.
Простота и доступность
Ключевое преимущество системы – ее исключительная простота в повседневном применении и полная незаметность. Миниатюрный сенсорный блок, габариты которого не превышают 2х2 сантиметра, заключен в биосовместимый мягкий силикон для обеспечения комфорта. Этот блок размещается в нижней части прокладки. В основе его работы лежит инновационная бумажная тест-полоска с нанесенными реагентами. При контакте с менструальной кровью происходит специфическая биохимическая реакция с целевыми белками. Результат проявляется визуально уже через 15 минут: изменение цвета полоски, причем насыщенность оттенка прямо коррелирует с концентрацией определяемого биомаркера, позволяя пользователю провести предварительную визуальную оценку.
Искусственный интеллект в помощь
Для перевода визуальной информации в точные количественные данные и исключения субъективной оценки разработчики создали специализированное мобильное приложение. Его интеллектуальная «начинка» использует передовые алгоритмы машинного обучения. Пользователю достаточно сделать фотографию прореагировавшей тест-полоски камерой смартфона. Алгоритм мгновенно анализирует изображение, определяет интенсивность окраски и выдает понятный отчет об уровне интересующего биомаркера. Профессор Инге Херрман, руководившая проектом в лаборатории наночастиц ETH Zurich, особо подчеркивает: «Наша цель – создать инструмент, который органично вписывается в рутину женщины. Устройство не вызывает физического или психологического дискомфорта и абсолютно незаметно в использовании, что критически важно для регулярного скрининга».
Ключевые биомаркеры: За что «отвечает» сенсор?
Сенсор сфокусирован на выявлении трех клинически значимых биомаркеров, играющих разную роль в оценке здоровья:
- С-реактивный белок (СРБ): Универсальный индикатор системных воспалительных процессов в организме, которые могут сопровождать различные патологии, включая онкологические.
- Раковоэмбриональный антиген (РЭА): Вещество, уровень которого в крови часто повышается при наличии злокачественных опухолей, особенно желудочно-кишечного тракта, и активно используется врачами для мониторинга динамики заболевания и эффективности терапии.
- Белок CA-125: Маркер, тесно ассоциированный с риском развития рака яичников. Его мониторинг особенно важен для женщин из групп риска. Однако разработчики отмечают нюанс: уровень CA-125 может повышаться и при доброкачественных состояниях (эндометриоз, воспалительные процессы органов малого таза), что требует осторожной интерпретации.
Экспертная оценка и клинический потенциал
Медицинское сообщество видит в разработке значительный потенциал. Профессор Пол Блументаль, гинеколог из Стэнфордского университета (не связанный с проектом ETH), комментирует: «Регулярный домашний мониторинг таких маркеров, как CA-125, может стать ценнейшим инструментом для выявления тревожных тенденций на самых ранних стадиях. Если уровень маркера стабилен на протяжении длительного периода, а затем демонстрирует резкий скачок, это может быть первым и крайне важным сигналом, требующим углубленного обследования у специалиста».
Точность подтверждена
Надежность работы прототипа была тщательно проверена в лаборатории. Тестирование включало эксперименты как с образцами венозной крови, так и с реальной менструальной кровью. Для калибровки использовались образцы с точно известной концентрацией биомаркеров, в том числе с искусственно добавленными. Результаты, полученные с помощью сенсора в прокладке, продемонстрировали полное соответствие данным стандартных лабораторных анализов, проводимых на профессиональном оборудовании. Не менее важно, что участницы первых пилотных испытаний в реальных условиях единогласно подтвердили отсутствие какого-либо физического дискомфорта при ношении прокладки со встроенным устройством.
Перспективы и вызовы
Несмотря на впечатляющие результаты, технология находится на этапе доработки. Следующий критический шаг – масштабные полевые испытания с участием не менее 100 женщин, которые будут использовать прокладки со сенсорами в своей обычной жизни на протяжении нескольких менструальных циклов. Только после успешного завершения этих тестов, подтверждения стабильной точности и надежности в реальных условиях, а также получения всех необходимых разрешений от регулирующих органов (таких как FDA в США или EMA в Европе), устройство сможет появиться на рынке. Оптимистичный прогноз разработчиков указывает на возможный запуск в течение следующих 3-х лет.
Технические и психологические аспекты
Команда профессора Херрман открыто обсуждает существующие вызовы:
- Технический риск: Избыточный объем менструальной крови может привести к «затоплению» тест-полоски, делая результат нечитаемым как визуально, так и для алгоритма приложения. Требуется оптимизация конструкции для надежной работы при любом потоке.
- Психологическая нагрузка: Получение уведомления о потенциально повышенном уровне биомаркера напрямую через приложение, без немедленной возможности консультации с врачом, может спровоцировать сильную тревогу и стресс у пользовательницы. Разработчики признают необходимость встроенных в приложение механизмов поддержки, четких инструкций по дальнейшим действиям и обязательной связи с медицинскими специалистами.
Несмотря на эти сложности, профессор Херрман и ее команда уверены, что их технология открывает путь к будущему, где персонализированная, доступная, неинвазивная и регулярная диагностика критически важных показателей здоровья станет повседневной реальностью для миллионов женщин по всему миру, значительно повышая шансы на раннее выявление и успешное лечение опасных заболеваний.
