首创超声波生物传感器有望实时追踪肿瘤

超声波已成为展示人体内部结构的必不可少的工具，但是随着人体对药物或疾病的反应，超声波能否提供更详细，更动态的图像？澳大利亚的科学家利用超声波技术开发了他们所谓的世界上第一个超声波生物传感器，并称这种传感器可用于监测肿瘤或揭示中风所带来的影响。

能够植入体内的微小，无毒的生物传感器可以为医生和研究人员提供有关不同身体构造的全新视角。这些可能是电池供电的设备，它们生活在皮肤下，通过检测微妙的运动来跟踪呼吸和心率，也可以是其他设备，通过监视周围的组织来揭示人体对植入的假体的反应。

澳大利亚莫纳什大学这项新研究背后的科学家正着手开发一种生物传感器，该传感器可以通过超声波监测体内的药物水平和生物分子。如今的超声成像依赖于由充气微气泡组成的造影剂，但这些造影剂最多只能工作 20 分钟左右，所以该团队将目光投向了具有更大持久力的解决方案。

他们开发出了纳米颗粒，该纳米颗粒由涂有甲基丙烯酸聚合物的二氧化硅核组成，这使得颗粒对 pH 值会有响应。这些可以植入到组织深处，其中pH值的变化会导致粒子刚度的变化，可以由体外的标准超声波扫描仪拾取。这在模拟生物组织，老鼠尸体组织和活老鼠的凝胶体模中得到了证明。

研究人员认为，以这种方式监测肿瘤的 pH 值可以提供一种无创方式，实时跟踪肿瘤对药物的反应，从而可以调整剂量来满足患者的需求。但是他们希望这项技术能够提供更多的功能，并指出纳米颗粒可以适应更复杂的生物标记物，例如监测中风的影响或与其它疾病相关的蛋白质。

科学家们现在将开始在实际的动物疾病模型上测试该技术。最终，他们希望该技术能够与移动电话等设备配合使用，从而消除对医院或实验室复杂设备的需求，并为在偏远地区治疗患者开辟了新的可能性。