Скоро российские учёные научатся диагностировать заболевания по составу воды в орнанизме, а именно рак и диабет.

Уникальный неинвазивный метод диагностики рака, диабета и ожирения разрабатывается учеными СГУ и ТГУ. По их словам, новый подход основан на анализе содержания свободных и связанных молекул воды в тканях организма. Эта статья была опубликована в журнале «Диагностика».

Специалисты утверждают, что здоровые и больные ткани в организме человека можно отличить по содержанию в них свободных и связанных молекул воды. По их мнению, этот индекс может быть надежным маркером для диагностики таких заболеваний, как диабет, ожирение и рак.

Как пояснили исследователи, электромагнитное терагерцовое излучение наиболее чувствительно к содержанию и типу связи молекул воды внутри биологических тканей. Анализ с использованием такого излучения может лечь в основу высокоточных неинвазивных методов диагностики.

Данная технология в настоящее время активно разрабатывается специалистами Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского и Национального исследовательского Томского государственного университета. По их словам, им удалось перейти от экспериментальных исследований механизмов к квантово-механическому моделированию для оценки вероятности связывания молекул воды в патологической ткани.

«Используя жировую ткань в качестве модели ткани, мы измерили и смоделировали оптические свойства нагретой ткани и ее компонентов в терагерцовом диапазоне. Это происходит с разной скоростью, рассказала доцент кафедры оптики и биофотоники СГУ Ирина Янина.

По словам авторов исследования, результаты моделирования успешно подтвердили ранее полученные экспериментальные данные с использованием терагерцового спектрометра.

Молекулярное моделирование спектров поглощения жировой ткани с помощью квантово-химических методов позволило установить достоверное соответствие между измерениями и моделированием, говорят ученые. Установлена зависимость между типом спектра поглощения и долей различных типов воды в ткани.

«Для лучшего согласования экспериментальных и теоретических спектров оптической плотности исследуемых образцов необходимо учитывать эффекты, связанные с подавлением рассеяния терагерцового излучения на тканевых структурах. Мы продолжим работу в этом направлении». ", - сказала Ирина Янина. .

В дальнейшем ТГУ и ее научная группа СГУ планируют использовать спектры комбинационного рассеяния света для изучения содержания различных типов воды в жировой ткани. Это повышает эффективность диагностики различных заболеваний.