Метки RFID сегодня используются весьма разнообразно - в бизнесе и производстве, а также в сфере услуг. Используют радиочастотную технологию и ученые, например, в медико-биологических исследованиях. Очередной пример такого научного использования - при помощи RDID чипов исследователи из Японии и США отслеживают перемещения органоидов, образцов ткани человека, выращенных из стволовых клеток.

В проведенных опытах органоиды с имплантированными в них чипами RFID функционировали без каких-либо отклонений, выдерживая даже экстремальные условия внешней среды. Для ученых это удобный способ идентификации большого числа образцов, что нередко бывает необходимо при проведении экспериментов в области создания новых лекарств и трансплантации органов. А в перспективе чипы RFID можно будет оснастить сенсорами и замерять параметры одновременно множества органоидов.

Одной из проблем, которые решали ученые в ходе экспериментов с чипами RFID, было внедрение чипов в структуру органоида. Такие “силовые методы” как инъекция, вредны для органоидов, вызывая их повреждение и отклонения от нормального развития. Ученые воспользовались иным способом, - поскольку клетки самостоятельно собираются в 3D-структуры в процессе роста органоида, получилось сделать так, чтобы микрочипы естественным образом внедрялись в органоиды по мере их роста. Ученые воспользовались известным свойством самокавитации клеток, то есть их способностью обволакивать инородные объекты.

Фото: Asuka Kodaka для Kimura et al./iScience, источник фото

Для того, чтобы протестировать соответствующую возможность, ученые вырастили гибридные органоиды печени с внедренными в них чипами RFID размером с песчинку. В проведенном эксперименте 95% из 96 тестовых органоидов успешно прошли процесс "обволакивания" - приняли обычную форму, выделяли протеин в обычных объемах и обеспечивали транспортировку желчи в ожидаемых масштабах. К удовлетворению ученых, отклонений от обычного функционирования почти не наблюдалось.

RFID-чипы, внедренные в органоиды, также функционировали без сбоев. В частности, они пережили криоконсервирование при температуре минус 200 градусов Цельсия, а также взаимодействие с жидкостями с различными показателями pH.

Ученые продолжают исследование органоидов с внедренными чипами, в частности, стоит задача научиться одновременно сканировать чипы и замерять флуоресценцию органоидов. В более отдаленной перспективе ученые хотели бы снабдить чипы RFID сенсорами, позволяющими в реальном времени собирать различные данные о состоянии органоидов. Источник.

В тестах использовались коммерчески доступные RFID чипы O-chip размером 460x480 мкм (бывают чипы и на порядок меньшего размера) с памятью емкостью 512 бит и спиральной антенной. Дальность считывания информации составляет 1-2 мм, поэтому для считывания информации с чипов пришлось соорудить специальную "установку".

Источник фото

Больше подробностей об экспериментах - здесь. 

Это не первый пример использования RFID в медико-биологических исследованиях. Для них разрабатываются специальные микроминиатюрные RFID чипы, минимальные размеры на сегодня - от 10-20 мкм, что позволяет говорить уже о клеточном уровне исследований.   

+

Подписывайтесь на Telegram-канал, посвященный RFID

+ +