Лазерный мир

Ученые Самарского университета (вуз-участник проекта 5-100) разрабатывают миниатюрный прибор для ранней диагностики рака и других нарушений. Внутри аппарата планируется установить микрочип размером 20 на 20 мм, который сможет отследить сразу несколько биомаркеров в капле крови человека. «Поймать», к примеру, рак легкого на ранней стадии или отравление токсичными веществами. Более простые операции — измерить уровень глюкозы — тоже будут доступны.

— Мы сможем «отловить» нежелательные элементы в организме, когда они только-только начинают свою активность. Раньше подобное оборудование занимало огромные лаборатории, — говорит доцент кафедры химии Самарского университета Владимир Платонов. — Наш прибор размером с мобильный телефон будет недорогим. Врач скорой помощи сможет принести его хоть в кармане, и за пару минут не только провести сложное лабораторное исследование, но и мгновенно получить результат.

Вся «фишка» устройства — в сочетании лазерных технологий с аналитической химией. Если схематично — каплю крови чип «подсвечивает» лазером, и так как в кровь добавляются наночастицы, ученые могут точно исследовать ее химический состав благодаря методам спектрального анализа. По словам разработчиков, «лаборатория на чипе» — это тот самый метод скрининга — точный, быстрый и дешевый, который так необходим врачам-онкологам. Его можно будет использовать и в поликлиниках, и на выезде.

Проект реализуется совместно с врачами Самарского областного клинического онкологического диспансера. Уже создана экспериментальная установка, на основе которой планируется разработать целую серию приборов для диагностики разных заболеваний.

— Сейчас врачи вынуждены идти на риск, извлекая кусочек ткани для исследования. На поздних стадиях заболевания это может вызвать крайне нежелательные последствия, вплоть до метастаз, поэтому один из современных трендов — жидкостная биопсия, — говорит доцент кафедры лазерных и биотехнических систем Самарского университета Иван Братченко. — Чего хотят врачи в идеале? Взять капельку слюны, проанализировать ее и понять, что с человеком творится. То есть получить точную информацию без малейшего вреда для человека. Понятно, что такой анализ по одной лишь слюне провести очень сложно, а вот если говорить о крови — гораздо реальнее. Дело в том, что опухоли требуется большее питание, чем соседней ткани, поэтому зачастую она выбрасывает в кровь определенные вещества. Классическими оптическими методами «поймать” их невозможно. Здесь-то и пригодится соединение методов аналитической химии и спектроскопии. Это настолько мощный инструмент, что им можно обнаружить даже одну-единственную молекулу, и понять, что она собой представляет. И если в организме появилась хотя бы одна раковая клетка, она неминуемо выделит определенный маркер в кровь, и это можно будет отследить.

Источник: https://rg.ru/2019/02/20/reg-pfo/rossijskie-uchenye-predlozhili-novyj-sposob-diagnostiki-raka.html