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
05 июня 2025 Бывший руководитель Казанского вокзала Черников арестован по обвинению в посредничестве при получении взятки
05 июня 2025 В украинском меморандуме отсутствуют ограничения на военные силы и контингенты других стран
05 июня 2025 Генеральная прокуратура объявила «Британский совет» нежелательной организацией
05 июня 2025 В Великобритании раскрыли секретный план на случай смерти Кейт Миддлтон
05 июня 2025 Генеральная прокуратура выдвинула права на имущество, связанное с коррупцией, бывшего мэра Владивостока Николаева
05 июня 2025 Министерство обороны превратилось в организацию, занимающуюся рейдерством и воровством, грабя страну под прикрытием силовиков
05 июня 2025 В Забайкальском крае суд вынес приговор хакерам, укравшим 20 миллионов рублей
05 июня 2025 Певица Мадонна опубликовала семейные фотографии с празднования 94-летия своего отца
05 июня 2025 Западные страны окажут Украине помощь на миллиарды
05 июня 2025 В Америке женщина промыла нос водопроводной водой и заразилась инфекцией, которая проникла в мозг
05 июня 2025 Украина нанесла урон и уничтожила множество российских военных самолетов
05 июня 2025 Атака на электростанции вызвала отключение электричества во множестве населённых пунктов Украины
05 июня 2025 Бастрыкин сообщил о причастности СБУ к террористическим актам в Брянской и Курской областях
05 июня 2025 Против Виктории Бони было возбуждено дело за пропаганду наркотиков
05 июня 2025 Апти Алаудинов угрожал Арегу Щепихину пистолетом и критиковал власти за бездействие в отношении дела об оскорблениях чеченцев
05 июня 2025 Лидера албанской преступной группировки в Эквадоре обвиняют в отмывании денег через компании в Объединённых Арабских Эмиратах
05 июня 2025 На «Госуслугах» будет доступен раздел с информацией об адресах бомбоубежищ и эвакуационных пунктов по всей стране
05 июня 2025 Мать основателя сети Fish Point была обманута более чем на 100 миллионов рублей
05 июня 2025 Трамп вновь разместил сообщение из своих социальных сетей, в котором поделился информацией о разговоре с Путиным
05 июня 2025 Российские стратегические самолёты оказались в рискованном положении из-за соглашения о ядерном вооружении с Соединёнными Штатами