Нанобиочип сочетает в себе черты компьютерных микросхем и средств медицинской диагностики

Разработка, которую уже прозвали "нанобиочип", предназначена для контроля за наличием в человеческой слюне белковых биомаркеров, которые служат показателем того, здоров человек или находится на грани сердечного приступа. По словам главного исследователя и конструктора нанобиочипа Джона Макдевитта, уже в ближайшем будущем новая технология может найти самое широкое применение в клиниках, в кабинетах врачей и даже в машинах скорой помощи.

Первая линия обороны

"Диагностировать проблемы с сердцем очень сложно, - отметил Макдевитт. - На первой линии обороны здесь располагается электрокардиограмма, пропускающая от 25 до 50% от общего числа сердечных приступов. Средний уровень точности диагностики для такого важного медицинского теста, прямо скажем, не слишком высок".

Кроме того, если пациентам с сердечными заболеваниями выполнение электрокардиограммы противопоказано, врачам придется делать анализ крови, результаты которого будут известны не ранее чем через час.

"А ведь во время сердечного приступа нельзя медлить ни секунды, - подчеркнул Макдевитт. - Если выполнение ЭКГ по каким-то причинам невозможно, следующим этапом должно стать проведение анализа крови, на который обычно уходит от одного до полутора часов. И пока вы ждете его результатов, состояние сердца продолжает ухудшаться".

Ученый и команда исследователей надеются, что нанобиочип позволит врачам и техническим специалистам быстро получать ответы на интересующие их вопросы.

На стыке ИТ и медицины

По словам Макдевитта, новый чип сочетает в себе черты компьютерных микросхем и средств медицинской диагностики. Устройство, изготовленное из кремния, вместо транзисторов содержит контур, выполняющий роль проводящих каналов.

Вот как это работает. Пациент плюет в емкость, где его слюна соприкасается с чипом, вмонтированным в лабораторную карту, которая по своим размерам напоминает кредитную карту. После этого карта считывается анализатором - примерно так же, как это происходит в банкомате. Внутри анализатора расположен компьютер с необходимым программным обеспечением, интерпретирующим полученные результаты.

Попадая на чип, слюна начинает распространяться по каналам, а ее белки всасываются специальными "наногубками". Размеры таких губок настолько малы, что на одной монете их можно разместить порядка 10 тыс.

Губка соприкасается с флуоресцентным веществом, который в зависимости от типа обнаруженного биомаркера белка генерирует свечение разной интенсивности. Программное обеспечение анализирует полученные результаты и мгновенно производит диагностику.

В настоящее время новая технология проходит клинические испытания. По словам Макдевитта, до сих пор их результаты были исключительно положительными.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями