Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. «Были уверены, что в Беларуси достойного погребения не будет». Инна Кулей — о смерти Милинкевича и будущем его наследия
  2. Эти силовики возглавляли Службу безопасности Лукашенко и имели коттеджи в Дроздах. Как выяснилось, они избавились от жилья
  3. Россия ограничила вывоз наличных рублей в Беларусь — о какой сумме идет речь
  4. Лукашенко посетовал, что беларусы не покупают за бесценок то, что, по его мнению, «будет стоить бешеные деньги»
  5. У беларусов вскоре должен появиться еще один вариант по обмену валюты — в этом направлении сделан очередной шаг
  6. Умер бывший председатель КГК Александр Якобсон
  7. «Без обид». Лукашенко сменил начальника Генштаба и пообещал новому усиленный контроль
  8. Сообщается, что дроны ударили по погранпереходу «Красный Камень» на границе РФ и Беларуси. Что там сейчас
  9. «Уже рядовые лесники заезжают в СИЗО КГБ». Задержанный за взятку экс-глава Минприроды дает показания на сотрудников — «Наша Ніва»
  10. «Это прям как уходит эпоха». В Минске закрывается обувной магазин — покупатели говорят, что расстроены: ритейлер пояснил, в чем причина
  11. Троллейбус один, а платить за проезд нужно дважды? В «Минсктрансе» объяснили необычное правило
  12. Беларуска откусила мороженое и попала в реанимацию
  13. Археологи во время раскопок на Минщине обнаружили «абсолютно уникальный артефакт»
  14. Появился способ, как узнать, какие данные у налоговой есть о ваших доходах
  15. Для некоторых пенсионеров предусмотрена солидная прибавка к пенсии — она превышает 660 рублей в месяц
  16. Лукашенко отправил в отставку дипломата, который сделал хамские ремарки в адрес Зеленского в своем выступлении в ОБСЕ
  17. Вышла замуж за владельца «Экомедсервиса», живет во Франции, родила троих детей. Как сложились судьбы солисток группы «Топлесс»


/

Ученые из США разработали компактную систему рамановской визуализации, способную с высокой точностью отличать опухолевую ткань от здоровой. Новая технология улавливает чрезвычайно слабые оптические сигналы и может стать основой для портативных или интраоперационных устройств, предназначенных для ранней диагностики рака и менее инвазивного мониторинга заболевания.

Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University
Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University

Разработка принадлежит исследовательской группе под руководством Чжэня Цю из Института количественных наук о здоровье и инженерии Мичиганского государственного университета. Система предназначена для регистрации сигналов от специальных наночастиц с поверхностно-усиленным рамановским рассеянием (SERS), которые связываются с маркерами опухолевых клеток. После нанесения таких наночастиц на исследуемую область прибор считывает их сигнал и автоматически выделяет зоны, с высокой вероятностью содержащие опухолевую ткань.

По словам Цю, традиционные методы онкологической диагностики остаются трудоемкими и длительными, поскольку требуют окрашивания образцов и последующего анализа патологом. Новая система не призвана полностью заменить гистологию, однако может использоваться как быстрый скрининговый инструмент, ускоряющий постановку диагноза и принятие клинических решений.

Результаты работы опубликованы в журнале Optica. В статье авторы показывают, что их система способна обнаруживать рамановские сигналы примерно в четыре раза более слабые, чем те, которые фиксируют сопоставимые коммерческие решения. Такая чувствительность достигнута благодаря сочетанию перестраиваемого по длине волны лазера (swept-source) и сверхчувствительного детектора — сверхпроводящего нанопроволочного однофотонного детектора (SNSPD).

SNSPD-детекторы регистрируют отдельные фотоны света с высокой скоростью и крайне низким уровнем шума, что делает их особенно эффективными для работы с предельно слабыми оптическими сигналами. В новой архитектуре рамановской системы они заменяют громоздкие камеры, обеспечивая более эффективный сбор света и упрощая конструкцию прибора.

Эффективность системы была проверена на SERS-наночастицах, покрытых гиалуроновой кислотой. Такая модификация позволяет частицам связываться с белком CD44, который часто экспрессируется на поверхности опухолевых клеток. Исследования проводились на растворах наночастиц, культурах клеток рака молочной железы, опухолях у мышей, а также на здоровых тканях.

Эксперименты показали, что рамановские сигналы были четко выражены в опухолевых образцах и практически отсутствовали в здоровых тканях. Это подтвердило как высокую чувствительность системы, так и ее способность надежно различать опухолевую и нормальную ткань. При этом замена молекулы-мишени на поверхности наночастиц позволит адаптировать метод для диагностики других типов рака.

По словам разработчиков, для клинического внедрения технологии потребуется повысить скорость считывания данных и провести более масштабную валидацию. В настоящее время команда работает над ускорением системы — в том числе за счет использования альтернативных лазерных источников, таких как VCSEL, и оптимизации диапазона перестройки. Также планируются эксперименты по мультиплексированию с применением наночастиц, нацеленных сразу на несколько биомаркеров.

В перспективе технология может быть использована для создания портативных диагностических приборов или интраоперационных систем, способных повысить точность биопсии, обеспечить более раннее выявление опухолей и сократить время между обнаружением заболевания и началом лечения.