Ett forskarlag från Los Alamos National Laboratory och Purdue University har utvecklat biobläck för biosensorer som kan hjälpa till att lokalisera kritiska områden i vävnader och organ under kirurgiska operationer.

"Bläcket som används i biosensorerna är biokompatibelt och ger en användarvänlig design med utmärkta funktionsdugliga tidsramar på mer än en dag, sa Kwan-Soo Lee, från Los Alamos kemiska diagnostik- och teknikgrupp.

De nya biosensorerna möjliggör samtidig registrering och avbildning av vävnader och organ under kirurgiska ingrepp.

"Samtidig inspelning och bildbehandling kan vara användbar under hjärtkirurgi för att lokalisera kritiska regioner och vägleda kirurgiska ingrepp såsom ett förfarande för att återställa normal hjärtrytm, sa Chi Hwan Lee, Leslie A. Geddes biträdande professor i biomedicinsk teknik och biträdande professor i maskinteknik och, av artighet, i materialteknik vid Purdue University.

Los Alamos var ansvarig för att formulera och syntetisera biobläcken, med målet att skapa skapa en ultramjuk, tunt och töjbart material för biosensorer som är kapabelt att sömlöst samverka med organytan. De gjorde detta med hjälp av 3D-utskriftstekniker.

"Silikonmaterial är flytande och flyter som honung, det är därför det är mycket utmanande att 3-D-skriva ut utan att hänga och flöda problem under utskriften, "Kwan-Soo Lee sa. "Det är väldigt spännande att ha hittat ett sätt att skapa tryckta bläck som inte har någon formdeformation under härdningsprocessen."

Biobläcken är mjukare än vävnad, sträck ut utan att uppleva sensorförsämring, och har tillförlitlig naturlig vidhäftning till den våta ytan av organ utan att behöva ytterligare lim.

Craig Görgen, Leslie A. Geddes docent i biomedicinsk teknik vid Purdue University, hjälpte till med in vivo-bedömningen av plåstret genom testning på både möss och grisar. Resultaten visade att biosensorn kunde mäta den elektriska signalen på ett tillförlitligt sätt utan att försämra hjärtfunktionen.

Forskningen publicerades idag i Naturkommunikation .