Ученые НГУ создали наноантенный сенсор для обнаружения биомаркера для ранней диагностики рака💉
Терагерцовый наноантенный сенсор для обнаружения биомаркера L-2-гидроксиглутарат создали научные сотрудники Лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники Аналитического и технологического исследовательского центра «Высокие технологии и наноструктурированные материалы» Физического факультета Новосибирского государственного университета. L-2-гидроксиглутарат и его энантиомер («зеркальное отражение» молекулы вещества) D-2 гидроксиглутарат образуются в результате специфических изменений клеточного метаболизма при различных типах рака. В результате развития патологического процесса содержание биомаркеров в организме нарастает, и они накапливаются в пораженных органах и тканях, а также в крови онкобольных. Раннее обнаружение данного биомаркера и определение его концентрации в организме имеет решающее значение для выстраивания стратегии лечения и эффективности онкотерапии. Результаты своего исследования разработчики сенсора представили в статье «Терагерцовый наноантенный сенсор для обнаружения биомаркера L-2-гидроксиглутарат, оптимизация конструкции и тестирование» («Terahertz nanoantenna sensor for detection of biomarker L‑2‑Hydroxyglutarate, design optimization and testing»), опубликованной в журнале «Optical and Quantum Electronics».
— L-2-гидроксиглутарат играет важную роль во многих физиологических процессах и рассматривается, как биомаркер для различных типов онкологических заболеваний. Увеличение его уровня происходит в злокачественных опухолях головного мозга, поджелудочной железы, почек и других органов. Для правильной диагностики и прогнозирования течения заболевания необходимо знать, какова концентрация L-2-гидроксиглутарата в органах и тканях пациента. В этих целях в настоящее время применяются методы газовой и жидкостной хроматографии в сочетании с масс-спектрометрией для определения уровня этого биомаркера в сыворотке крови и спинномозговой жидкости. Эти методы требуют сложной пробоподготовки и дорогостоящего оборудования. Имеются и другие методы диагностики, направленные на обнаружение изменений состава крови, однако для них требуется длительное время и, как правило, их выполняют строго по врачебным показаниям. Некоторые заболевания длительное время развиваются скрытно, поэтому их своевременное выявление затруднено. Например, глиома — опухоль, поражающая глиальные клетки головного или спинного мозга, — нередко не дает о себе знать до определенного момента, проявляясь зачастую на поздних стадиях, когда терапия либо малоэффективна, либо вообще невозможна. Поэтому мы предприняли попытку разработать оптические системы, способные проводить экспресс-диагностику путем выявления превышения уровня концентрации L-2-гидроксиглутарата и D-2 гидроксиглутарата, а также изменения их соотношения. Наша разработка может позволить обнаруживать онкозаболевания на ранних стадиях и, следовательно, своевременно приступать к терапии, — рассказал кандидат технических наук, старший научный сотрудник Лаборатории функциональной диагностики низкоразмерных структур для наноэлектроники АТИЦ ФФ НГУ, а также заведующий лабораторей терагерцовой фотоники ИАиЭ СО РАН Назар Николаев.
Подробнее
👻 НГУ в MAX | 📲 НГУ в ВК
@nsuniversity
Изображение
Изображение
Изображение