Как правильно класть плитку. Как класть плитку на стену быстро. Класть плитку своими руками. Как выбрать ламинат для квартиры. Какой лучше выбрать ламинат сегодня. Какого цвета выбрать ламинат. Как правильно клеить обои. Как клеить обои на потолок вертикально. Как правильно клеить углы обоями. Интересные самоделки своими руками. Качественные самоделки своими руками фото. Самоделки для дома своими руками. Как сделать потолок в доме. Чем лучше утеплить потолок дома на сегодняшний день. Утепление потолка дома своими руками. Бизнес идеи с минимальными вложениями. Успешные идеи малого бизнеса с нуля. Прибыльные бизнес идеи. Как сделать мебель своими руками. Сделать деревянная мебель своими руками. Сделать мебель своими руками видео. Опалубка для фундамента. Как сделать опалубку для фундамента быстро. Опалубка для фундамента купить.

Мембранные сенсоры позволят диагностировать рак на ранних стадиях

  • Понедельник, Дек 24 2012

В Норвегии разработали первый в мире сенсор, детектировующий отдельные молекулы в образце крови. Она содержит несколько сотен белков, по которым можно получить информацию о состоянии здоровья, сердца и диагностировать рак. Сегодня в образце крови для «полного анализа» можно узнать всего 5-6 показателей: лейкоцитарная формула, содержание сахара, наличие инфекций. Для анализа других показателей образец крови отправляют в спецлабораторию, а процесс получения результата может занимать неделю.

Повышенная чувствительность

Четыре года назад скандинавская группа исследовательских организаций SINTEF начала совместный проект со Стэнфордским Университетом (Stanford University, США) и Университетом Осло (University of Oslo, Норвегия). Целью работы стало создание сенсора, способного повысить чувствительность в миллион раз, сделав возможным определение в крови отдельных частиц, в том числе белков в предельно низкой концентрации, а также молекул ДНК и РНК. Результатом работы стал новый наносенсор, разработанный в MiNaLab (Осло, Норвегия).

Фотонный кристалл

Разработанный сенсор содержит силиконовую мембрану, толщина которой почти в 300 раз меньше толщины человеческого волоса. Мембрана перфорирована сотнями крошечных пор, образующих регулярный рисунок. «Мы назвали эти структуры фотонными кристаллами. Такая же структура существует в природе в крыльях некоторых бабочек», - рассказывает Иб-Рун Йохансен (Ib-Rune Johansen) из SINTEF. Одна из особенностей кристалла состоит в том, что он усиливает световой спектр.

«Детектируя частицы в образце крови, мы освещаем фотонные кристаллы сзади. Так мы можем преумножить интенсивность света внутри мембраны в несколько сотен раз. Кристалл невосприимчив к свету: весь свет отражается, ничего не проходит насквозь. При осмотре «сзади» кристалл выглядит как ночное звездное небо. Каждая пойманная молекула закрепляется в отверстии мембраны, что позволяет частицам света проходить сквозь мембрану, создавая картину звездного неба, - рассказывает Йохансен, - Наша разработка дает возможность увидеть эти микроскопические частицы».

Ранняя диагностика рака

В настоящее время для детекции различных инфекционных заболеваний, гормональных и других нарушений медицинские лаборатории определяют различные белки. Новые сенсоры могут значительно расширить возможности анализа. Химики SINTEF в настоящее время занимаются биофункционализацией, пытаясь присоединить рецепторы к стенке каждой поры в мембране: при прохождении крови через мембрану рецепторы смогут захватывать специфичные молекулы в зависимости от задач исследователей. Благодаря множеству отверстий в мембране сенсор сможет определять широкий спектр различных белков. Это даст возможность диагностировать такие заболевания, как рак предстательной железы или яичника на очень ранней стадии.

При работе над биосенсорами ученые столкнулись с двумя сложными задачами. Первая – это создание сенсоров достаточной чувствительности. Вторая – необходимость уверенности в том, что измеряется именно то, что должно быть измерено. Сенсоры должны быть способны различить две частицы и захватить только специфичную. Исследователям SINTEF удалось повысить чувствительность сенсоров в миллион раз по сравнению с обычными устройствами: теперь можно измерять частицы размером от 20 нм.

«Множество диагностируемых белков обладает размером такого порядка, но многие еще меньше. В настоящее время мы можем детектировать отдельные молекулы больших белков, а также небольшие белковые молекулы (но для этого необходимо несколько молекул). Однако, наша дальнейшая цель – усовершенствовать архитектуру сенсоров так, чтобы в будущем мы смогли определять отдельные молекулы даже небольших белков», - рассказывает один из участников исследования Майкл Миелник (Michal Mielnik).

Чувствительный и дешевый

«Мы – большие оптимисты. Мы достигли успеха без значительной финансовой помощи. Однако впереди еще много работы. Для того чтобы разработать промышленный продукт, нам необходимо содействие со стороны Исследовательского Совета Норвегии и Евросоюза», - говорит Иб-Рун Йохансен. В ближайшее время исследователи планируют протестировать на мембране образцы искусственной крови, а затем провести тесты с использованием белков, специфичных для рака яичника. Стоимость прибора – сенсора и мембраны с источником света и стандартной камерой, используемой в мобильных телефонах и персональных компьютерах – для медицинских центров будет всего лишь несколько тысяч крон.

Помимо очевидной пользы для диагностики, сенсор, вероятно, даст возможность производить подсчет и определение возникающих естественным образом вредных наночастиц: появится возможность определения качества воды, воздуха и пищи. Норвежские исследователи разработали первый в мире сенсор, способный измерить отдельные частицы в образце крови. На рисунке показано как кровь прокачивается через фотонный кристалл, при этом, специфические молекулы захватываются и анализируются.

Источник: http://cbio.ru

Оцените материал
(0 голосов)
Авторизуйтесь, чтобы получить возможность оставлять комментарии

ПОДПИШИТЕСЬ НА НОВОСТИ

Управление научных исследований СПбГТИ (ТУ)

Горячие новости

Приборное оснащение лаборатории

Rambler's Top100
//'+ 'Рейтинг@Mail.ru<\/a><\/p>');})(window,navigator,document);//]]>