Агентство передовых исследовательских проектов в области здравоохранения (ARPA-H) объявило о выделении более 100 миллионов долларов четырём организациям, работающим над разработкой носимых биосенсоров для мониторинга показателей, связанных с сердечной недостаточностью, сердечными приступами, воспалением и переходами в период пременопаузы. Агентство планирует выделить в общей сложности 117,4 миллиона долларов в течение 4,5 лет в рамках программы Delphi.
Четыре направления разработки сенсоров
Массачусетский технологический институт (MIT) получил крупнейший грант — до 37,9 миллиона долларов — на разработку носимого пластыря клинического уровня для непрерывного мониторинга показателей сердечной недостаточности. Согласно ARPA-H, пластырь будет получать энергию от тепла тела пациента и использовать искусственный интеллект на чипе, рассчитанный на низкое энергопотребление.
Компания Novelna, базирующаяся в Калифорнии и специализирующаяся на протеомике, получит до 33,2 миллиона долларов на разработку пластыря для измерения воспаления после сердечного приступа с целью содействия снижению числа повторных госпитализаций. Устройство будет использовать тело человека для передачи данных, что поможет продлить срок службы батареи.
Нью-Йоркский университет получил до 30,8 миллиона долларов на разработку пластыря для непрерывного мониторинга воспаления с помощью микроскопических зондов, размещаемых под кожей. Конструкция включает сенсоры на основе ДНК, а также сбор энергии из источников радиочастот, таких как Bluetooth и Wi-Fi.
Вашингтонский университет получил до 7,5 миллиона долларов на разработку пластыря со сверхнизким энергопотреблением для отслеживания изменений, связанных с периодом пременопаузы. Команда будет использовать белки для измерения биомаркеров в поте, с возможностью регенерировать и повторно использовать эти белки посредством изменения локального уровня pH сенсора, чтобы сохранять его чувствительность и надёжность в течение более длительных периодов.
Что меняет программа Delphi?
ARPA-H запустило программу в марте с целью преодолеть ограничения носимых сенсорных платформ, обычно предназначенных для одного применения. В основе видения программы лежит подход «chiplet», позволяющий разработчикам объединять различные биосенсоры и заменять их в зависимости от показателей, которые необходимо измерять, вместо создания отдельной платформы для каждого применения.
Практическое значение этого подхода связано не только с финансированием, но и с попыткой решить сохраняющиеся проблемы носимых медицинских устройств: длительная эксплуатация, энергопотребление, передача данных и расширение набора измеряемых показателей. Однако источник описывает проекты, находящиеся на стадии разработки, и пока не подтверждает готовность какого-либо из устройств к клиническому или коммерческому использованию.
Этапы проверки и ограничения
ARPA-H ожидает, что команды продемонстрируют полную совместимость и будут соблюдать безопасные стандарты связи в течение первых 18 месяцев. Через 24 месяца предполагается представить прототипы, работающие внутри организма, и определить дополнительные сенсоры для расширения диапазона биомаркеров. К 54-му месяцу агентство рассчитывает завершить клинические испытания или исследования человеческого фактора.
Эти графики означают, что медицинская ценность проектов по-прежнему будет зависеть от результатов последующих испытаний, включая точность измерений, стабильность сенсоров и безопасность их использования на людях. Кроме того, объявленные гранты представляют собой максимально возможные суммы и не обязательно являются финансированием, полностью выплачиваемым авансом.