Гиперчувствительный датчик поможет диагностировать онкологию

Группа инженеров и физиков из штата Огайо, Кливленда, разработала оптический биосенсор, с помощью которого можно обнаружить рак, используя наноструктурированные метаматериалы, которые в 1 млн. раз чувствительнее предыдущих версий. Это открывает путь к эффективной системе ранней диагностики рака и прочих болезней.

Устройство настолько миниатюрное, что может поместиться в ладони. Оно было разработано для того, чтобы обеспечить онкологам новый метод обнаружения молекулы фермента, который образовывается при распространении раковых клеток.

Данный способ поможет врачам диагностировать у пациентов некоторые виды рака раньше, чем это делается сейчас. Также станет возможным контроль за процессом лечения, сопротивляемость болезни и другое.

Наносенсор похож по действию на биологическое сито, отделяя небольшую молекулу белка от крайне разбавленного раствора. Ученые уверяют, что сенсорная технология будет пригодна в диагностике и других заболеваний.

Для того чтобы сделать устройством сверхчувствительным, команде пришлось столкнуться с рядом проблем. Им удалось преодолеть барьеры с помощью нанотехнологических инструментов, их связывания с микрожидкостными каналами из метаматериала. Если небольшая молекула попадает на поверхность, это провоцирует значительную локальную модификацию, а затем – световой сдвиг.

Ученые хотят научиться различать специфические молекулы разных видов рака и световых сдвигов.

Исследователи приступили к тестированию датчика для диагностики рака предстательной железы. Например, датчик поможет определить маркеры особо серьезных видов рака простаты, требующие лечения, и вялотекущие формы, которые не нуждаются в лечении.

Также ученые работают с коллегами по всему миру для того, чтобы проверить инновацию с целью приближения к использованию в клинической практике.