出国看病资讯研究人员开发了可以帮助诊断癌症的混合传感器

出国看病资讯研究人员开发了可以帮助诊断癌症的混合传感器

来自HSE大学，Skoltech，MPGU和MISIS的一组研究人员开发了一种纳米光子微流体传感器，其潜在应用包括癌症检测，监测和治疗反应评估。如今，该设备可以高精度地识别以低浓度溶解的气体和液体。该论文发表在《光学快报》上。——出国看病

根据世界卫生组织的数据，2020年全球癌症负担估计为1930万新发病例和1000万例死亡。世卫组织专家认为，估计有30%的新病例可以预防，通过早期发现，大约相同比例的新病例可以治愈。——出国看病

今天，“芯片实验室”是一种微型传感器设备，能够执行复杂的生化分析，这被认为是早期癌症检测最有前途的方法之一。俄罗斯研究人员开发了一种新的混合纳米光子 - 微流体传感器，用于在溶液中以非常低浓度对液体和气体进行高灵敏度分析。——出国看病

根据HSE MIEM教授Gregory Goltsman的说法，“这项研究是朝着创建一个紧凑的芯片实验室设备迈出的重要一步，该设备不仅能够执行一整套血液测试，而且能够在早期阶段使用非常少量的患者血液检测癌症生物标志物。理想情况下，我们的目标是创造一个小型便携式设备，只需要一滴血。通过按下按钮，医生将看到结果，例如，参数正常或需要进一步测试。

目前的器件由芯片上的纳米光子光学传感器与传感器表面上方的微流体通道相结合组成。通过通道泵送的流体或气体会影响高灵敏度纳米光子器件中光辐射的传播，从而改变输出的光谱特性。通过检查这些变化，研究人员可以确定样品的组成。——出国看病

该设备的一个特点是微流体通道的微尺寸很小，可以将样品输送到传感器。这使得即使从非常小的样品中获得结果也是可能的，当现场分析不可行并且标本必须运输到其他地方进行检查时，这一点可能至关重要。——出国看病

人体血液含有某些成分，这些成分对肿瘤疾病的初步诊断很有价值。这些成分包括细胞外囊泡（外泌体）。外泌体是由组织和器官细胞释放到细胞间空间的微观囊泡。——出国看病

“细胞通过使用细胞外囊泡（如外泌体）来发送信息，”斯科尔科沃科学技术研究所教授Dmitry Gorin说。然而，某些因素 - 无论是内部（遗传易感性）还是外部（环境，如辐射） - 都会破坏细胞的正常功能，导致它发送错误的信息，导致细胞分裂和肿瘤生长不受控制。——出国看病

在癌症的早期阶段，外泌体血液浓度往往会增加以达到分析上显着的值，表明癌症的存在，因此这使得外泌体成为肿瘤学中潜在有用的生物标志物。研究小组计划进一步完善他们的设备，以便它可以用于这种癌症检测方法。——出国看病

到目前为止，该传感器尚未在血液样品上进行测试，而是在20种不同浓度的异丙醇水溶液上进行测试，按重量计为0.08%至72%。由于酒精高度溶于水，因此可以使用非常低的浓度。例如，传感器在每100万个水分子含有12个醇分子的溶液中检测到异丙醇。目前，该设备只能分析双组分溶液，但作者计划通过使用微流体通道将其覆盖在传感器表面上的特殊受体（适配子，抗体，DARPins和肽）来使其适用于多组分分析物。——出国看病

“今天，设备运行所需的实验设备相当笨重。该设置包括蠕动泵浦，可调激光器，光电探测器，芯片和用于处理数据的PC，“该论文的作者Aleksei Kuzin解释说，他是HSE毕业生，现任Skoltech博士生。“未来，我们希望生产一种用于快速测试的紧凑便携设备，这将减少癌症诊断，监测和治疗反应评估的时间和成本。——出国看病