Ученые Новосибирского государственного университета разработали наноантенный сенсор для обнаружения биомаркеров, связанных с ранними стадиями онкологических заболеваний. Новая технология может упростить и удешевить диагностику рака за счет повышения точности выявления метаболических нарушений.
Разработка основана на выявлении специфических биомаркеров, которые появляются при некоторых видах рака из-за нарушений клеточного обмена веществ. Речь идет о зеркальных формах одной молекулы — L-2-гидроксиглутарате и D-2-гидроксиглутарате. Раннее обнаружение и определение концентрации этих соединений играет ключевую роль при выборе стратегии лечения и оценке эффективности онкотерапии. В настоящее время для выявления подобных маркеров используются методы, требующие сложной подготовки образцов и применения дорогостоящего оборудования.
«Наша разработка может позволить обнаруживать онкозаболевания на ранних стадиях и, следовательно, своевременно приступать к терапии», — рассказал Назар Николаев, один из авторов изобретения, его слова приводит ТАСС.
Сенсор был создан при участии Института автоматики и электрометрии СО РАН и Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Устройство представляет собой оптический сенсор нового типа на основе терагерцовых наноантенн. Конструкция выполнена в виде массива золотых наноантенн, размещенных на кремниевой подложке и изготовленных методом нанолитографии.
Чувствительность сенсора к биомаркеру L-2-гидроксиглутарат была подтверждена в ходе экспериментов с использованием импульсной терагерцовой спектроскопии. Как отметил Николаев, исследователям впервые удалось оптимизировать подобную конструкцию для работы в терагерцовом диапазоне.
В настоящее время ученые работают над созданием новой версии сенсора. Предполагается, что металлическая поверхность устройства станет цельной, а наноразмерные щели будут формироваться непосредственно в ней. Такая архитектура, по оценке разработчиков, позволит снизить уровень измерительных шумов и повысить достоверность результатов.
В перспективе исследователи планируют перейти от испытаний на модельных растворах к анализу сыворотки крови, которая представляет собой более сложную биологическую среду. Это позволит проверить работу сенсора в условиях, приближенных к реальной клинической практике.
Врач-онколог, профессор РАН Али Мудунов 3 февраля рассказал, что средний возраст онкологического заболевания в России составляет 65 лет. Существенных изменений в возрастной структуре пациентов врачи не фиксируют.
Все важные новости — в канале «Известия» в мессенджере МАХ