Специалисты Новосибирского государственного университета создали сенсор на основе наноантенн для выявления биомаркеров, характерных для начальных этапов развития рака. Эта инновация способна сделать диагностику онкологических болезней более доступной и точной за счет улучшения обнаружения метаболических сбоев.

В основе технологии лежит идентификация особых биомаркеров, возникающих при определенных типах рака вследствие сбоев в клеточном метаболизме. Речь идет о зеркальных изомерах одной молекулы — L-2-гидроксиглутарате и D-2-гидроксиглутарате. Своевременное обнаружение и измерение концентрации данных веществ критически важно для подбора тактики лечения и контроля его эффективности. Сегодня для выявления таких маркеров применяются методики, которые нуждаются в сложной пробоподготовке и использовании дорогого оборудования.

«Наша разработка может позволить обнаруживать онкозаболевания на ранних стадиях и, следовательно, своевременно приступать к терапии», — рассказал Назар Николаев, один из авторов изобретения, его слова приводит ТАСС.

Устройство было разработано совместно с Институтом автоматики и электрометрии СО РАН и Институтом физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Сенсор является оптическим прибором нового поколения, использующим терагерцовые наноантенны. Конструктивно он представляет собой массив золотых наноантенн, расположенных на кремниевой основе и изготовленных методом нанолитографии.

Чувствительность прибора к биомаркеру L-2-гидроксиглутарат была доказана в экспериментах с применением импульсной терагерцовой спектроскопии. Как подчеркнул Николаев, ученым впервые удалось адаптировать подобную конструкцию для эффективной работы в терагерцовом диапазоне частот.

Сейчас научный коллектив занимается созданием усовершенствованной версии сенсора. Планируется, что металлическая поверхность устройства будет сплошной, а наноразмерные щели будут создаваться прямо в ней. По мнению создателей, такая архитектура поможет уменьшить уровень шумов при измерениях и повысить надежность получаемых данных.

В будущем исследователи намерены перейти от тестов на модельных растворах к анализу сыворотки крови, которая является более сложной биологической средой. Это даст возможность проверить функционирование сенсора в условиях, максимально приближенных к реальной клинической диагностике.

Врач-онколог, профессор РАН Али Мудунов 3 февраля сообщил, что средний возраст онкологического заболевания в России составляет 65 лет. Существенных сдвигов в возрастной структуре пациентов медики не наблюдают.