Российские учёные будут использовать наносенсоры для определения опухоли мозга

Учёные из Института автоматики и электрометрии СО РАН разработали наносенсоры, которые могут использоваться для ранней диагностики глиомы — опухоли головного мозга. Эти сенсоры работают в терагерцовом диапазоне частот и могут обнаружить маркеры, связанные с этим видом опухоли. Учёные использовали метаматериалы, искусственные материалы с особыми оптическими свойствами, для создания этих сенсоров. Они провели успешные эксперименты с маркерами глиомы, показывая, что наносенсоры могут быть полезны при ранней диагностике этого заболевания.

Глиобластома — труднообнаружимая опухоль, и её можно обнаружить с помощью МРТ только на поздних стадиях. Наносенсоры открывают возможность ранней диагностики глиомы. Эти сенсоры созданы с использованием нанолитографии инженерами Института физики полупроводников СО РАН. Учёные обнаружили, что некоторые маркеры онкологических заболеваний имеют особые свойства в терагерцовом спектральном диапазоне. Один из таких маркеров глиомы, — гидроксиглутарат, может быть использован для определения стадий глиомы.

Оказалось, что изомеры маркера имеют резонансные частоты в терагерцовом диапазоне, и сенсоры могут различать их с помощью спектроскопии. Сенсоры обладают повышенной чувствительностью благодаря концентрации электромагнитного поля в нанорезонаторе, что позволяет эффективно взаимодействовать с молекулами. Каждый изомер имеет свою уникальную частоту резонанса, поэтому сенсоры разрабатываются под каждый изомер, что позволяет измерять баланс и диагностировать заболевание. В настоящее время проводятся испытания разработанных приборов, и в будущем такая система диагностики может быть использована для анализа капли крови на наличие маркеров глиомы и определения их баланса, что поможет выявить патологическое состояние.