Наноантенный сенсор для диагностики рака создали ученые НГУ
Наноантенный сенсор для диагностики рака создали ученые НГУ
В лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники Физического факультета Новосибирского государственного университета разработали терагерцовый наноантенный сенсор для обнаружения биомаркера при ранней диагностике рака.
В результате специфических изменений клеточного метаболизма при различных типах рака образуются L-2-гидроксиглутарат и его энантиомер («зеркальное отражение» молекулы вещества) D-2 гидроксиглутарат. Патологический процесс развивается, содержание биомаркеров в организме нарастает, они накапливаются в поражённых органах и тканях, а также в крови онкобольных. Раннее обнаружение биомаркера и определение его концентрации имеет главное значение для выстраивания стратегии лечения и эффективности онкотерапии. Результаты исследования ученые представили в статье, которая опубликована в журнале «Optical and Quantum Electronics».
– L-2-гидроксиглутарат играет важную роль во многих физиологических процессах и рассматривается как биомаркер для различных типов онкологических заболеваний. Увеличение его уровня происходит в злокачественных опухолях головного мозга, поджелудочной железы, почек и других органов. Для правильной диагностики и прогнозирования течения заболевания необходимо знать, какова концентрация L-2-гидроксиглутарата в органах и тканях пациента, – рассказал к.т.н., старший научный сотрудник Лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники АТИЦ ФФ НГУ, а также заведующий лабораторей терагерцовой фотоники ИАиЭ СО РАН Назар Николаев.
Сейчас для определения уровня биомаркера в сыворотке крови и спинномозговой жидкости применяются методы газовой и жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией. Эти методы требуют сложной пробоподготовки и дорогостоящего оборудования, анализы делают долго. Учёные полагают, что благодаря их изобретению врачи смогут обнаруживать онкозаболевания на ранних стадиях и, следовательно, своевременно приступать к терапии.
В работе по созданию новых оптических сенсоров был задействован коллектив из 6 ученых НГУ, Института автоматики и электрометрии СО РАН и Института физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Устройство представляет собой массив золотых наноантенн на кремниевой подложке. Изготовлен сенсор в ИФП СО РАН.
– Мы предполагаем, что сенсор будет выдавать более достоверные результаты и низкие измерительные шумы. Если это подтвердится, мы сможем перейти к исследованиям не модельных растворов вещества, как на предыдущем этапе исследований, а уже сыворотки крови, которая представляет собой сложную биологическую жидкость. Таким образом мы сможем испытать наш сенсор обнаружения биомаркера L-2-гидроксиглутарата в условиях, близких к реальным. Потенциально, при благополучном исходе, наше устройство может быть востребовано в клинической диагностике, – отметил Назар Николаев.
Источник и фото: nsu.ru
Другие новости на тему
Комментарии