Прорив у онкології: вчені створили мікроскопічні датчики, які за щитані хвилини виявляють рак
Міжнародна команда дослідників представила технологію, яка може змінити підхід до діагностики та моніторингу онкологічних захворювань. Вчені з Університету Аделаїди (Австралія) та Штутгартського університету (Німеччина) розробили мікроскопічні сенсори, здатні одночасно відстежувати кілька біомаркерів в організмі, що дає змогу виявляти рак на молекулярному рівні.
Сенсори, товщина яких не перевищує товщини волосини, виготовляються за допомогою швидкого 3D-мікродруку безпосередньо на кінчику оптичного волокна. Вони спрямовані на певні біомаркери та здатні одночасно реєструвати кілька сигналів, зокрема зміни температури та хімічного складу середовища.
Молекули під час контакту з продуктами життєдіяльності ракових клітин випромінюють світло. Його інтенсивність прямо пропорційна концентрації пухлинних клітин. Вчені впевнені, що вставляючи датчики в тканини та вимірюючи кількість випромінюваного світла можна буде визначити наявність раку.
«Дуже складно одночасно вимірювати або виявляти різні сигнали в живому середовищі, такому як людське тіло, — пояснює провідний дослідник проєкту, доцент Шахрам Афшар з Інституту фотоніки та передового зондування Університету Аделаїди. — Коли ви можете виміряти лише один біомаркер за раз, важко визначити, чи спричинена зміна раком, чи іншою проблемою. Наш метод може стати справжнею революцією в медицині, адже він буде здатен надавати медичним фахівцям точну інформацію майже миттєво».
У перспективі вчені планують розширити спектр біомаркерів та виявляти зміни рівня pH, окислювально-відновних процесів, тощо. Удосконалення технології може призвести до появи медичних інструментів наступного покоління, які відстежують захворювання, направляють лікування та моніторять організм у режимі реального часу. Клінічне застосування методики, скоріш за все, стане доступним впродовж наступних десяти років.
Дослідження опубліковане в науковому журналі Advanced Optical Materials.