Ανάπτυξη συμβατών βιοαισθητήρων για βιοϊατρικές εφαρμογές
Authors: Ψυχογυιός Βασίλειος 
Published: August 2021

Οι τρέχουσες μέθοδοι της κλινικής διαγνωστικής με συνιστώσα την άντληση πληροφοριών από το βιοχημικό προφίλ του ασθενούς, στηρίζονται κατά βάση σε κλα’σικές μεθόδους ποσοτικής μέτρησης βιοχημικών δεικτών. Από την άλλη πλευρά η αναγνώριση ιογενών νόσων, η παρακολούθηση της βακτηριακής δραστηριότητας βακτηρίων ή η κατάδειξη νοσογόνων καταστάσεων απαιτεί πολύ εξειδικευμένα εργστήρια, στις περισσότερες των περιπτώσεων, γεγονός που αυξάνει τό κόστος, αλλά κάνει και δύσκολη την πρόσβαση. Τα δεδομένα αυτά σχεδόν καθιστούν αδύνατη την πρόσβαση απομεμακρυσμένων πληθυσμών σε υγεινομικές υπηρεσίες υψηλού βαθμού. Πέραν τούτων η χειρουργική των ιστών έχει ανάγκη τόσο από τεχνητούς ιστούς που θα χρησιμοποιηθούν για επιτέλεση βιολογικών λειτουργιών αλλά και από μηχανισμούς παρακολούθησης μεταμοσχευμένων ιστών μέχρι την πλήρη ενσωμάτωση στη νέα τους θέση. Με τα μέχρι τούδε δεδομένα και οι δύο αυτές ανάγκες είναι πολύ κοστοβόρες για τις υπηρεσίες υγείας.Πρόσφατα αυξημένος αριθμός ερευνητών έχει εστιάσει στη χρησιμότητα των βιοαισθητήρων σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Συνδυασμένοι με νανοϋλικά, και νανοδομές, βιοαισθητήρες σε νανοκλίμακα μπορεί να χρησιμοποποιηθούν σε βιοϊατρικές εφαρμογές. Τέτοιου είδους εφαρμογές αποτελούν η μέτρηση βιοχημικών δεικτών στον ορό ασθενών, η παρακολούθηση της δραστηριότητας παθογόνων βακτηρίων στο σώμα, η διαπίστωση μεταβολών σε κυτταρικό επίπεδο, που δυνητικά θα μπορεί να εξελιχθεί σε ογκογενετική πλατφόρμα, η αναγνώριση ιών, η χρήση τους ως δεικτών αναγνώρισης παθογόνων νόσων κλπ. Οι συσκευές αυτές –νανοβιοαισθητήρες -καθίστανται έτσι εξαιρετικά ευέλικτα συστήματα που επιτρέπουν βιοϊατρικές αναλύσεις με ταχύτητα, άριστη εκλεκτικότητα, υψηλή ευαισθησία και υπερεκλεκτική διάγνωση. Η ‘αλληλεπίδραση’ επίσης της νανοτεχνολογίας και της βιολογίας μπορεί να λύσει πολλά βιοϊατρικά θέματα και να δώσει μία νέα διάσταση στον τομέα της υγείας και της ιατρικής. Η χρήση της νανοτεχνολογίας στην ιατρική προσφέρει εκπληκτικές δυνατότητες και δίνει νέες διαστάσεις στην κλινική διαγνωστική και θεραπεία, με μερικές από τις πιθανές χρήσεις να βρίσκονται στη σφαίρα του ιδεατού, άλλες σε διάφορα στάδια χρήσης, και άλλες σε καθημερινή χρήση.H νανοτεχνολογία στην ιατρική περιλαμβάνει εφαρμογές νανοσωματιδίων που επι της τρεχούσης είναι υποαναπτυγμένες αλλά και εφαρμογές που περιλαμβάνουν τη χρήση νανορομπότ για την επισκευή αστοχιών σε κυτταρικό επίπεδο.Όπως και να το ονομάσει κανείς η νανοτεχνολογία στο πεδίο της ιατρικής θα αναπτύξει στο εγγύς μέλλον τεχνικές και μεθόδους για την τάχιστη αναγνώριση και κατάδειξη αστοχιών σε κυτταρικό επίπεδο, που δυνητικά θα μπορούσε να καταλήξει σε νοσογόνο κατάσταση σε μάκρο επίπεδο (πχ. καρκίνος), αλλά και σε πληρέστερη και στοχευμένη θεραπεία τόσο σε κυτταρικό επίπεδο, όσο και σε επίπεδο αποκλειστικά ιστών.Η παρούσα διατριβή παρουσιάζει πρωτότυπους ποτενσιομετρικούς βιοαισθητήρες κατασκευασμένους για την ανίχνευση και μέτρηση των επιπέδων χοληστερόλης και ουρικού οξέος. Οι αισθητήρες αυτοί έδειξαν μεγάλη εκλεκτικότητα, εξαιρετική ευαιθησία, μεγάλη επαναληπτικότητα, ενώ θα μπορούσε να εμφυτευθούν στο ανθρώπινο σώμα λόγω της βιοσυμβατότητας της μεμβράνης λιπιδίων.