Ученые из Новосибирского государственного университета (НГУ) представили инновационный наноантенный сенсор, который предназначен для раннего выявления рака. Данная разработка, как сообщили в Минобрнауки России, направлена на улучшение доступности диагностики онкологических заболеваний на начальных стадиях.
При различных формах рака в клетках происходят метаболические нарушения, что приводит к образованию специфических биомаркеров. К таким маркерам относятся зеркальные молекулы L-2-гидроксиглутарат и D-2-гидроксиглутарат. Их своевременное обнаружение и измерение концентрации в организме критически важно для выстраивания эффективной стратегии лечения. На текущий момент для этих целей используются сложные и дорогостоящие методы, требующие подготовки проб.
По словам Назара Николаева, одного из авторов разработки, «наша технология может значительно улучшить раннюю диагностику онкозаболеваний и, как следствие, дать возможность начать терапию вовремя».
Создание сенсора стало возможным благодаря совместной работе с Институтом автоматики и электрометрии СО РАН и Институтом физики полупроводников им. А.В. Ржанова СО РАН. Устройство представляет собой новый вид оптического сенсора на основе терагерцовых наноантенн, предназначенного для обнаружения биомаркер в образцах биологических жидкостей. Это устройство состоит из массива золотых наноантенн, которые расположены на кремниевой подложке и изготовлены с использованием нанолитографии.
Учеными была подтверждена высокая чувствительность сенсора к L-2-гидроксиглутарату в ходе экспериментов с применением импульсной терагерцевой спектроскопии. Николаев отметил, что новосибирской команде впервые удалось оптимизировать конструкцию сенсора для работы в терагерцовом диапазоне.
В настоящее время исследователи работают над новой версией сенсора, которая предполагает создание цельной металлической поверхности с вырезанными наноразмерными щелями. Эта модернизация позволит повысить точность диагностики. «Мы рассчитываем, что новый сенсор будет обеспечивать более надежные результаты и минимальные шумы на измерениях. При успешных испытаниях мы сможем перейти к анализу сыворотки крови, что представляет собой более сложную биологическую жидкость по сравнению с модельными образцами. Это даст нам возможность протестировать сенсор в условиях, приближенных к реальным», - добавил Николаев.
