Российские учёные создали портативный прибор для ранней диагностики рака

Российские учёные разработали компактный прибор, способный обнаруживать единичные наночастицы – в том числе биологические маркеры рака и микропластик – прямо на месте отбора пробы. 

Устройство отличается высокой точностью и портативностью: оно помещается на ладони и устойчиво к вибрациям, передаёт «Газета.Ru» со ссылкой на пресс-службу Пермского Политеха.

Над разработкой трудились специалисты этого вуза совместно с коллегами из Московского центра передовых исследований, МГУ имени М. В. Ломоносова, Российского квантового центра и Университета Сонгюнгван в Южной Корее.

Нынешние методы диагностики требуют сложного лабораторного оборудования стоимостью в миллионы рублей. Образцы воды или крови приходится перевозить в лабораторию.

Однако за это время частицы могут разрушаться или слипаться – особенно критично это для онкодиагностики. Например, некоторые биомаркеры, в частности, внеклеточные везикулы, способны разрушаться уже через полчаса транспортировки.

Новый прибор основан на методе флуоресцентной корреляционной спектроскопии. Наночастицы обрабатывают красителем, после чего они светятся под действием лазера. Свет проходит по оптоволоконному кабелю, а специальная металинза (сверхтонкая пластинка из миллионов кремниевых элементов) сжимает луч в одну точку. 

Когда лазер попадает на частицу, та испускает сигнал – он улавливается кабелем и передаётся на компьютер для анализа.

«Прибор уверенно обнаруживал все эти объекты, – поделился результатами испытаний профессор кафедры общей физики ПНИПУ Александр Сюй. – Он справлялся даже в сверхнизких концентрациях, когда на литр воды или крови приходилось всего несколько сотен миллионов частиц. Это как найти иголку в стоге сена».

Оптимальным оказался диаметр оптоволокна в 50 микрон – примерно половина толщины человеческого волоса. Точность прибора при сравнении с лабораторными микроскопами составила 85-90 %.

Авторы разработки считают, что в будущем устройство позволит проводить экспресс анализ на месте: на берегу реки, на производстве, в машине «Скорой помощи» или районной поликлинике. Это ускорит выявление загрязнений микропластиком и диагностику опасных заболеваний на ранних стадиях.

Как ранее писал «Монокль», учёные Санкт-Петербургского политехнического университета (СПбПУ) совместно с коллегами из ИТМО и Российского научного центра радиологии и хирургических технологий им. Гранова создали инновационный метод доставки изотопа радий-223 в злокачественные опухоли молочной железы.