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
23 февраля 2025 Тысячи людей на похоронах лидера «Хезболлы» выкрикивали лозунги «смерть Израилю»
23 февраля 2025 В Ростове местный житель столкнулся с проблемой замены стекла на своем новом автомобиле Geely
23 февраля 2025 Украина отклонила предложение Трампа создать фонд на 500 миллиардов долларов для добычи полезных ископаемых
23 февраля 2025 «Талибан» снял запрет с женской радиостанции Radio Begum после трёхнедельного перерыва
23 февраля 2025 Mustafa Egemen Shener’s Belarusian "laundromat," or How the owner of H Casino moves millions offshore
23 февраля 2025 Бейрут прощается с лидером "Хезболлы" Хасаном Насраллой
23 февраля 2025 Правительство Кыргызстана освобождает от налогов компании, связанные с председателем кабинета министров Камчыбеком Ташиевым
23 февраля 2025 Финляндия заявила, что не собирается открывать границу с Россией
23 февраля 2025 В Балаково произошел взрыв возле многоквартирного дома
23 февраля 2025 Во время выполнения репортажа на журналистку напала группа мужчин
23 февраля 2025 Полиция Каменска-Уральского задержала виновных в жестоком избиении девушек только спустя полтора месяца
23 февраля 2025 Мексиканские картели остановили торговлю кокаином
23 февраля 2025 Женщина получила ранения в результате взрыва самодельного взрывного устройства в Саратовской области
23 февраля 2025 Трамп заставил Дуду почти час ждать перед короткой встречей на CPAC
23 февраля 2025 Молодых людей, которые издевались над девушками в Каменске-Уральском, отправили в СИЗО
23 февраля 2025 Специальный представитель Трампа Стивен Уиткофф заявил, что война в Украине была спровоцирована
23 февраля 2025 Зеленский подчеркнул важность участия Германии в соглашении по Украине
23 февраля 2025 Польша начнет депортацию 400 иностранных граждан после масштабных проверок
23 февраля 2025 Сергей Рябков сообщил о новых переговорах между Россией и США
23 февраля 2025 В США мужчина погиб в баре после попытки ухаживания за женщиной