Медицинская отрасль испытывает острую потребность в технологиях, позволяющих выявлять мельчайшие биохимические сдвиги внутри клеток. Современные датчики для работы в этой сфере зачастую отличаются либо чрезмерной стоимостью производства, либо недостаточной эффективностью фиксации клеток. Ученые МФТИ предложили инновационное решение проблемы, взяв за основу природные нанотехнологии, говорится на сайте Десятилетия науки и технологий в России.
Отечественные специалисты создали методику, позволяющую не просто имитировать структуры природных поверхностей, а избирательно находить среди них оптимальные варианты. Процесс начинается с отбора подходящего естественного образца. С помощью мягкой литографии, структура, такая как поверхность лепестка цветка, воспроизводится на силиконовой подложке. Поверх нее наносятся золотые наночастицы, значительно повышающие чувствительность анализа.
«Мы перешли от интуитивного подбора к точному математическому описанию природных структур. Наш алгоритм позволяет рационально выбирать идеальный шаблон для конкретной задачи, будь то анализ крови или биопсия ткани», — комментирует первый автор статьи, старший научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Мария Баршутина.
Анализируя различные растительные образцы новым методом, ученые выявили уникальные свойства лепестков фиалки трехцветной (Анютины глазки). Их структура характеризуется многослойностью и сочетает сложную наноструктуру. Она обеспечивает надежную фиксацию клеток с полузакрытыми микропорами диаметром около 8−10 мкм. Благодаря уникальному рельефу, созданный шаблон служит идеальной ловушкой для эритроцитов: клетки легко захватываются, а аналитический сигнал возрастает в 2−7 раз относительно аналогов.
Предлагаемое решение обеспечивает экономичный подход к созданию современных диагностических инструментов. Отсутствие потребности в дорогом оборудовании существенно сокращает затраты на производство датчиков. Такие сенсоры найдут применение в компактных устройствах для быстрого анализа крови, востребованного медицинскими учреждениями и крупными промышленными предприятиями, включая нефтедобывающие и горнодобывающие компании, которым важно контролировать состояние здоровья работников в труднодоступных районах.
Ранее в России создали технологию для удешевления OLED-экранов.
