Medicinska framsteg kan komma till en fysisk kostnad. Ofta efter diagnos och behandling för cancer och andra sjukdomar, patienternas organ och celler kan förbli läkta men skadade av det medicinska tillståndet.

Faktiskt, en av de snabbast växande medicinska marknaderna är att läka och/eller ersätta redan behandlade organ och celler, ändå förbli skadad av cancer, hjärt- och kärlsjukdomar och andra medicinska problem. Den globala marknaden för vävnadsteknik förväntas uppgå till 11,5 miljarder dollar år 2022. Den marknaden involverar forskare och medicinska vetenskapsmän som arbetar med att reparera vävnader som skadats av några av världens mest försvagande cancerformer och sjukdomar.

En stor utmaning kvarstår för marknaden – hur man övervakar och kontinuerligt testar prestandan hos konstruerade vävnader och celler för att ersätta skadade. Forskare från Purdue University har kommit fram till en 3D-kartläggningsteknik för att övervaka och spåra beteendet hos de konstruerade cellerna och vävnaderna och förbättra framgångsfrekvensen för patienter som redan har drabbats av en försvagande sjukdom. Tekniken publiceras i 19 juni-upplagan av ACS Nano .

"Min förhoppning är att hjälpa miljontals människor i nöd, sa Chi Hwan Lee, en biträdande professor i biomedicinsk teknik och maskinteknik vid Purdues College of Engineering, som leder forskargruppen. "Vävnadsteknik ger redan nytt hopp för svårbehandlade sjukdomar, och vår teknik ger ännu fler möjligheter."

Purdue-teamet skapade en vävnadsställning med sensormatriser i en stapelbar design som kan övervaka elektrofysiologiska aktiviteter hos celler och vävnader. Tekniken använder informationen för att producera 3D-kartor för att spåra aktivitet.

"Denna enhet erbjuder en utökad uppsättning potentiella alternativ för att övervaka cell- och vävnadsfunktion efter kirurgiska transplantationer i sjuka eller skadade kroppar, "Sa Lee. "Vår teknik erbjuder olika alternativ för avkänning och fungerar i fuktiga interna kroppsmiljöer som vanligtvis är ogynnsamma för elektroniska instrument."

Lee sa att Purdue-enheten är en ultraflytande ställning som låter hela strukturen förbli flytande på cellodlingsmediet, ger fullständig isolering av hela det elektroniska instrumentet från de våta förhållandena inuti kroppen.

Lee och hans team har arbetat med Sherry Harbin, en professor vid Purdues Weldon School of Biomedical Engineering, att testa enheten i stamcellsterapier med potentiella tillämpningar i regenerativ behandling av sjukdomar.