Seit mehreren Jahren etabliert sich der Begriff der personalisierten Medizin. Darunter versteht man individuelle Diagnosen und auf den Patienten zugeschnittene Therapieformen. Zwar bekommen Personen häufig dieselbe Diagnose gestellt, jedoch können sie unterschiedlich auf das gleiche Medikament reagieren. Ziel ist es, präzisere und wirksamere Behandlungen zu bieten. Mithilfe genauer Untersuchungen und spezieller Geräte können individuelle biologische Merkmale wie Biomarker nachgewiesen werden. Diese ermöglichen es, eine Krankheit frühzeitig zu erkennen und zu behandeln.
Einsatz finden in der personalisierten Medizin könnten künftig beispielsweise Mikroelektrodenarrays (MEAs). Diese Sensoren enthalten meist Nadeln, mit denen neuronale Signale aufgenommen und abgegeben werden können. Erste experimentelle MEAs können die elektrische Aktivität im Gehirn messen sowie stimulieren und Biomarker unter der Haut erfassen. Bisherige Modelle dieser Art sind jedoch meist zu starr, um sie in allen Körperregionen einzusetzen.
Hangbo Zhao von der University of Southern California (USC) und sein Team haben daher weichere und flexiblere Mikronadelelektroden entwickelt. Diese sind auf dem Foto zu sehen. Sie bestehen aus einem dehnbaren Silikon-Elastomer. Daran befinden sich die Mikronadeln, die durch Serpentinenverbindungen elektrisch miteinander verbunden sind. Durch diesen Aufbau weisen die MEAs eine Dehnbarkeit von 60 bis 90 Prozent auf, wie die Forschenden berichten. Im Vergleich dazu liegt die Dehnbarkeit bisheriger Mikronadelelektroden bei 25 bis 40 Prozent. Aufgrund dieser Flexibilität können die neuen Elektrodenarray besser in Haut- und Muskelgewebe eingesetzt werden. Das dehnbare Material passt sich den Verformungen des Gewebes an und verringert so die Wahrscheinlichkeit für Schäden. Auch können die Nadeln tiefer in das Zielgewebe eindringen und damit präzisere Daten liefern.
Dehnbare Mikroelektrodenarrays können nach Ansicht von Zhao und seinen Kollegen einen wichtigen Fortschritt für die personalisierte Medizin bieten. Durch ihre Verformbarkeit sind sie in hohem Maße anpassbar und präzise. Damit können sie Patienten eine genaue Diagnose und individuelle Behandlung ermöglichen.
