Исследователи создали портативное устройство для мгновенной диагностики заболеваний

Исследователи создали портативное устройство для мгновенной диагностики заболеваний
Исследователи создали портативное устройство для мгновенной диагностики заболеваний
Для выявления множества болезней людям приходится проходить длинный путь, начиная от визитов в больницы и заканчивая ожиданием результатов анализов.

Но недавно ученые создали портативное устройство, способное мгновенно определить заболевание.

Ученые из Нью-Йоркского университета Тандон продемонстрировали революционные достижения в области микрочипов, что в будущем может произвести переворот в способах выявления ряда заболеваний.

Такое устройство может спасти жизни миллионов, предоставляя возможность выявления целого спектра угроз для здоровья без необходимости в множестве анализов, проверок и диагностик, пишет NYU Tandon School of Engineering.

Под руководством Давуда Шахрджерди и его коллег команда ученых разработала микрочипы, способные определять несколько заболеваний по одному образцу воздуха или кашля и масштабируемые для массового производства. В этих устройствах применяются полевые транзисторы (FET) — крошечные электронные датчики, которые преобразуют биологические маркеры в измеримые цифровые сигналы. В отличие от традиционных химических диагностических тестов, биосенсоры на основе FET работают в реальном времени, предоставляя быстрые результаты без необходимости в химических метках и продолжительных лабораторных исследований.

Основная инновация заключается в увеличении точности и универсальности биосенсоров на основе FET, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nanoscale. Благодаря использованию материалов, таких как нанопроволока и графен, эти датчики достигают точности обнаружения фемтомолярных концентраций, что эквивалентно выявлению одной квадриллионной доли моля.

Однако постоянной проблемой оставалось одновременное определение нескольких патогенов или биомаркеров, отмечают авторы. Чтобы преодолеть это ограничение, исследователи используют термическую сканирующую зондовую литографию (tSPL) — метод, позволяющий наносить точный химический рисунок на поверхность микрочипов.

С разрешением на наноуровне в 20 нанометров tSPL позволяет настраивать индивидуальные транзисторы для выявления специфических биомаркеров, упрощая одновременное обнаружение нескольких заболеваний на одном чипе. Элиза Риедо, признанная за вклад в развитие технологии tSPL, подчеркнула ее практическое значение, заявив: "tSPL, ставшая коммерчески доступной литографической технологией, является ключевой для функционализации каждого FET различными биорецепторами для достижения мультиплексирования". Лабораторные испытания показали способность технологии обнаруживать белки-шипы SARS-CoV-2 в концентрации до 3 аттомолярных единиц и выявлять всего 10 живых вирусных частиц на миллилитр. Система также эффективно различала схожие патогены, такие как SARS-CoV-2 и грипп А, что подчеркивает ее высокую чувствительность и специфичность в изучении и определении точной болезни.

Исследование ученых получило поддержку биотехнологической компании Mirimus и международной строительной компании LendLease. Обе компании уже стремятся внедрить эту технологию в практику. Mirimus работает над интеграцией микрочипов в носимые мониторы здоровья, а LendLease планирует внедрить такие устройства в здания для мгновенного обнаружения биологических угроз, передающихся воздушно-капельным путем. Прем Премсрирут, президент и генеральный директор компании Mirimus, отметил: "Исследователи Нью-Йоркского университета Тандона выполняют работу, которая сыграет значительную роль в будущем в области диагностики заболеваний", подчеркнув важность партнерства между академическими и промышленными кругами в области медицинских инноваций, направленных на защиту людей и предотвращение вспышек заболеваний.

Эти достижения происходят в период растущего спроса на портативные, удобные в использовании диагностические инструменты. Возможность быстрого и точного выявления заболеваний вне традиционных медицинских учреждений — дома, в больницах или в общественных местах, может значительно улучшить контроль за заболеваниями и  меры по охране здоровья населения, считают авторы.


Распечатать
31 января 2025 Священники уговаривают уклоняющихся от службы срочников вернуться на передовую
30 января 2025 Кандидат на должность главы разведки США Тулси Габбард раскритиковала вторжение в Ирак
30 января 2025 Эскортница олигарха Игоря Сечина живет за счет "Роснефти"
30 января 2025 Трамп случайно упомянул о разговоре с Путиным во время интервью
30 января 2025 Как арест Сергея Анохина повлияет на российский рынок букмекеров и политику
30 января 2025 КПРФ уходит в тень: Зюганову предоставили офис на средства из офшоров
30 января 2025 Букмекерская компания «Фонбет» отсудит у Сергея Анохина 100 миллионов рублей за попытку дачи взятки
30 января 2025 Компания «Самолет» уходит с рынка ЖКХ: кто окажется среди пострадавших?
30 января 2025 Как Илон Маск восполнил снижение квартальной выручки Tesla
30 января 2025 Руководитель «Уралдостроя» Нвер Колозян был осужден за многомиллионные взятки, которые он давал чиновникам Челябинскавтодора
30 января 2025 В Саратовской области школьник погиб во время разгрузки ядовитых химикатов, принадлежащих депутату
30 января 2025 В Санкт-Петербурге задержали сотрудницу ФАС за вмешательство в государственные закупки
30 января 2025 Бывший директор «Фонбета» Сергей Анохин добровольно сдался властям
30 января 2025 Турецкие полицейские предотвратили самоубийство мужчины, предложив ему шаурму
30 января 2025 Михаил Котюков не выдержал: губернатор Красноярского края намерен покинуть пост и вернуться в Москву
30 января 2025 Бывшие руководители РОСНАНО были арестованы за причинение ущерба на сумму 45 миллиардов рублей
30 января 2025 Биткоин не будет включен в резервы Евросоюза, - заявила глава Европейского центрального банка Кристин Лагард
30 января 2025 Конфликт между «Магнитом» и «Светофором»: банкир Костин планирует новую приватизацию?
30 января 2025 Трамп раскритиковал политику инклюзивности, назвав её причиной авиакатастрофы в Вашингтоне
30 января 2025 В Китае суд признал платформу BKEX незаконным казино