1774230768
2026-03-22 11:57:00
Технология под названием «PlasmoSniff» использует носимый датчик, способный обнаруживать биомаркеры заболеваний в выдыхаемом пациентом воздухе. Исследователи говорят, что систему можно использовать непосредственно в медицинских кабинетах или даже дома.
Исследование, описывающее новое устройство, было опубликовано в журнале Nano Letters.
Как работает тест
Этот метод предполагает, что пациент вдыхает специально разработанные наночастицы, аналогично использованию ингалятора от астмы. Эти частицы несут синтетические биомаркеры – небольшие химические «метки», которые реагируют на легочные инфекции.
Если легкие здоровы, наночастицы выводятся в целости и сохранности. При пневмонии ферменты, вырабатываемые инфекцией, отделяют биомаркеры от частиц. Затем они выдыхаются и могут быть обнаружены датчиком.
«На практике пациент вдыхает наночастицы и примерно через 10 минут выдыхает биомаркер, указывающий на состояние легких. Технология PlasmoSniff может идентифицировать эти биомаркеры в течение нескольких минут, непосредственно в месте оказания помощи», — сказал постдокторант Адитья Гарг.
Обнаружение чрезвычайно слабых сигналов
Датчик построен с использованием плазмоники — области, которая изучает взаимодействие света с материей на наноуровне. Устройство содержит тонкую пленку из золота и наночастиц золота, разделенных пространством всего в пять нанометров, где захватываются целевые молекулы.
Молекулы воды на поверхности датчика помогают «поймать» биомаркеры, которые позже анализируются с помощью рамановской спектроскопии — метода, который идентифицирует молекулы по их вибрационным «отпечаткам пальцев».
«Это проблема с иголкой в стоге сена. Наш метод позволяет обнаружить молекулы, которые в противном случае были бы скрыты среди тысяч других», — объяснил Лоза Тадессе, координатор исследования.
Многообещающие результаты и обширное применение
Технология апробирована на образцах легочной жидкости мышей, в которые были введены биомаркеры пневмонии. Датчик смог обнаружить эти сигналы в чрезвычайно низких концентрациях, подобных тем, которые обнаруживаются при реальных инфекциях.
В настоящее время исследователи работают над интеграцией системы в портативное устройство, которое может включать в себя дыхательную маску и компактный детектор.
Помимо пневмонии, эту технологию можно адаптировать для выявления других заболеваний, включая определенные виды рака или вирусных инфекций, а также для мониторинга загрязнителей воздуха.
«Это не ограничивается только медицинской диагностикой. Если молекула имеет известную вибрационную подпись и может взаимодействовать с водой, наша платформа сможет ее обнаружить», — добавил Тадессе.
В случае широкого внедрения технология PlasmoSniff может сделать диагностику заболеваний легких быстрее, доступнее и эффективнее во всем мире.
#Дыхательный #тест #разработанный #Массачусетском #технологическом #институте #может #выявить #пневмонию #за #считанные #минуты #без #рентгена
Читайте также
