Московский физико-технический институт (МФТИ) представил новую методику, которая автоматически определяет характеристики различных природных поверхностей и выбирает наиболее эффективные для решения конкретных задач. С ее помощью исследователи уже изготовили искусственную подложку для сенсора, воспроизводящую микроструктуру лепестков анютиных глазок. Благодаря такому природоподобному строению материал способен эффективно захватывать эритроциты из крови, что имеет важное значение для ранней диагностики таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера, гипертония и сахарный диабет.
«Уникальная топография реплики анютиных глазок создает идеальную ловушку для эритроцита. Клетка мягко фиксируется, а сигнал усиливается в 2–7 раз по сравнению с другими шаблонами. Мы достигли уровня чувствительности, необходимого для перехода к реальным клиническим применениям», — отметил заведующий лабораторией контролируемых оптических наноструктур Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ Сергей Новиков.
Современные диагностические подходы дают возможность фиксировать мельчайшие биохимические изменения в клетках, что расширяет потенциал выявления тяжелых заболеваний. Одним из ведущих направлений является спектроскопия гигантского комбинационного рассеяния (SERS), которая позволяет получать «молекулярный отпечаток» клетки без ее разрушения. Вместе с тем существующие сенсоры, способные «поймать» требуемые для анализа клетки в крови, часто оказываются слишком дорогими или недостаточно эффективными.
Для подбора подходящих поверхностей разработали алгоритм, где с использованием специального «коэффициента сложности» оценивают пригодность природных структур для удержания клеток. При возрастании этого показателя материал рассматривается как более перспективный для диагностических задач.
Подробнее читайте в эксклюзивном материале «Известий»:
Букет от болезней: сенсоры в виде анютиных глазок диагностируют деменцию