Även om blod innehåller en mängd potentiella biomarkörer för sjukdom, det kan vara utmanande att få fram och analysera. Det finns den ångest som patienter upplever när en stor nål måste stickas in i en ven, och för många tester, tekniker måste separera plasma från serum. Nu, forskare som rapporterar in ACS-sensorer har utvecklat ett hudplåster som innehåller små nålar som smärtfritt samlar upp interstitiell vätska för diagnostisk testning på plåstret.

Interstitiell vätska (ISF) är den färglösa vätskan som fyller utrymmen mellan celler i kroppen. Denna vätska innehåller några av samma biomarkörer som finns i blod, samt några unika. Dock, ISF saknar celler och koaguleringsmedel som komplicerar blodanalys. Nyligen, forskare utvecklade mikronålsplåster som enkelt och smärtfritt kan samla upp ISF från huden. Vätskan som samlas upp av de små nålarna går igenom en flerstegsprocess av biomarkörextraktion, centrifugering, provladdning och analys för att upptäcka biomarkörer. Srikanth Singamaneni, Mark Prausnitz och kollegor ville effektivisera denna procedur så att ISF som samlats in av hudplåstret kunde analyseras direkt med ytförstärkt Raman-spridning (SERS) – en teknik som kan upptäcka och kvantifiera molekyler genom att titta på hur nanomaterial sprider ljus.

Forskarna utvecklade ett hudplåster med nio mikronålar, var och en ungefär lika med ett människohår och mindre än 1 millimeter lång. Enheten inkluderade också en remsa av plasmoniskt papper som innehöll guld nanorods belagda med en negativt laddad polymer som skulle attrahera en modellanalyt, ett positivt laddat färgämne. Forskarna injicerade färgämnet i råttornas blodomlopp och placerade sedan plåstren på deras hud. Färgen kom in i ISF och därifrån, enheten. Teamet analyserade sedan det plasmoniska papperet med SERS. Den nya metoden kunde upptäcka färgen lika känsligt som den tidigare flerstegsproceduren, men med mycket mindre tid och ansträngning.