Физики из России разработали гибридный нанофотонный сенсор, который находит онкологию и оценивает эффективность ее лечения. Об этом во вторник сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ со ссылкой на статью в журнале Optics Letters.

Согласно данным международного агентства по изучению рака (IARC), в 2020 году по всему миру у 19,2 млн обнаружили онкологию, от нее погибли 10 млн человек. По оценкам Всемирной организации здравоохранения от 30% до 50% случаев рака можно предотвратить, если усовершенствовать методы ранней диагностики и лечения пациентов.

Чтобы решить эту проблему исследователи создали гибридную диагностическую систему, которая выявляет следы раковых клеток в организме по наличию пузырьков с сигнальными молекулами в образцах крови. Эти мембранные пузырьки, так называемые везикулы, вырабатываются живыми клетками для обмена химическими сигналами с соседними тельцами. Как правило, их количество и содержимое меняется при образовании опухоли, что позволяет выявить рак на ранней стадии.

Исследователи из ВШЭ, "Сколтеха", МПГУ и НИТУ "МИСиС" создали микрочип, на базе подложки из нитрида кремния, покрытый узкими микроканалами. Они устроены таким образом, что прохождение через них везикул влияет на спектр излучения нанофотонных элементов, встроенных в стенки этих каналов.

Ученые проверили работу системы на образцах воды, загрязненных небольшим количеством изопропилового спирта. Оказалось, что гибридный микрочип выявлял следы присутствия спирта в воде даже в том случае, когда на его 12 молекул приходилось по миллиону молекул воды.

"Наша разработка стала важным шагом в сторону создания компактной "лаборатории на чипе". Она по минимальному количеству крови пациента сможет не только выдавать полноценный анализ крови, но и диагностировать маркеры онкологических болезней на ранних этапах", - заявил профессор НИУ ВШЭ Григорий Гольцман, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

В ближайшее время исследователи планируют расширить возможности их разработки, а также создать ее компактную версию, которую можно будет встроить в портативное устройство, позволяющее проводить диагностику вне медицинских учреждений. Подобные сенсоры, как надеются профессор Гольцман и его коллеги, повысят своевременность диагностики рака и сделают ее более доступной для населения.

По материалам сайта ТАСС