Эксперты

Ультрачувствительный биосенсор для медицинской диагностики

16 мая
0

Ученые из Университета Пердью (США) создали ультрачувствительный биосенсор, который может открыть новые возможности в области раннего обнаружения рака, а также поспособствовать развитию персонализированной медицины, учитывающей специфическую биохимию отдельных пациентов.

По словам Мухаммеда Алама, преподавателя электро- и вычислительной инженерии, устройство, которое может быть в несколько сотен раз чувствительнее других биосенсоров,   сочетает в себе свойства двух совершенно разных типов сенсоров. «Сами по себе оба этих типа биосенсоров обладают ограниченной чувствительностью, но, объединив их, можно получить нечто лучшее, чем каждый их них», — говорит Алам.

Ультрачувствительный биосенсор для медицинской диагностики
— Ультрачувствительный биосенсор для медицинской диагностики

Устройство получило название Flexure-FET biosensor и объединяет механический сенсор, идентифицирующий биомолекулы на основе их массы или размера, с электрическим, определяющим молекулы, основываясь на их электрическом заряде. Новый сенсор детектирует как заряженные, так и незаряженные биомолекулы, а значит, может применяться гораздо шире, чем составляющие его устройства по отдельности.

Новинка обладает двумя возможными вариантами практического применения – в области персонализированной медицины, предполагающей запись особенностей протеинов и ДНК каждого пациента с целью постановки более точного диагноза и назначения более эффективного лечения, а также в сфере раннего выявления рака и других заболеваний. В случае с диагностикой рака Flexure-FET biosensor делает возможным обнаружение небольших количеств фрагментов ДНК и протеинов, деформированных раком, которые появляются задолго до того, как заболевание становится видимым с помощью визуализационных или иных методик.

Механическая часть сенсора представляет собой колеблющийся кантилевер из кремния, напоминающий крошечный трамплин для прыжков в воду. Под ним находится транзистор, составляющий электрическую часть устройства. Ключевой инновацией новой разработки является отсутствие такого компонента, как электрод сравнения, который требуется традиционным электрическим биосенсорам, но который невозможно миниатюризировать, что ограничивает практическое применение. По словам Алама, исключение электрода сравнения позволяет миниатюризировать устройство и сделать его менее дорогостоящим.


Комментарии (0)

    Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.


    © 2000–2014 shema.ru
    info@shema.ru
    При использовании материалов сайта прямая ссылка на сайт www.shema.ru обязательна.
    Создание сайта - студия 99Web.ru
    0.5322 s
    Ramblers Top100