Физики и химики из МГУ провели масштабную работу по созданию сенсорных систем, которые смогут выявлять разные биологические компоненты, которые характерны для развития патологий в организме человека. В частности, речь идет о заболеваниях предстательной и щитовидной желез. Новая технология позволит на ранней стадии, к примеру, более точно выявлять рак простаты.
От оперативности постановки диагноза зачастую зависит возможность вылечить пациента. Поэтому одним из ключевых направлений современной медицинской науки является разработка различных экспресс-методов определения заболеваний. Новое исследование ученых МГУ предполагает создание высокочувствительных биосенсоров на основе полупроводниковых наноструктур с кремниевыми нанопроводами.
Авторы работы для повышения чувствительности биосенсоров формировали на поверхности кремния полимерные матрицы из последовательных слоев разнозаряженных полимеров. Эта среда обеспечивала сохранение активности специфичных к биомаркерам антител. Их регистрация происходит при изменении проходящего через нанопровод электрического тока, поскольку они меняют условия его протекания. Эксперименты показали, что использование таких сенсоров существенно повышает чувствительность датчиков.
Таким образом, были подобраны оптимальные условия функционирования иммунобиосенсора на основе полевого транзистора для определения простат-специфического антигена (ПСА) — биомаркера рака предстательной железы. Иммунобиосенсор характеризуется очень низким пределом обнаружения ПСА, составляющим 0,04 мкг/мл. Определение биомаркера в одном образце проводится в режиме реального времени в течение нескольких минут.
Авторы проекта отмечают, что технологию можно достаточно быстро внедрить на практике в медицинских учреждениях и лабораториях. Кроме того, метод позволяет использовать в сенсорах различные антитела, то есть адаптировать подход для экспресс-диагностики и других заболеваний.
Ранее мы рассказывали о технологии, позволяющей выявить хроническую усталость по анализу крови.
