Миниатюрные золотые зонды помогут отслеживать развитие болезней

Ученые разработали крошечные химические сенсоры для имплантации пациентам, которые могут помочь в диагностике заболеваний и отслеживании их прогресса.

Исследователи создали миниатюрные зонды из частиц с золотым покрытием. Их можно вводить внутрь клеток, что позволяет дистанционно обнаруживать и отслеживать болезни с помощью лазерного света.

Когда зонд оказывается внутри клетки, лазерный свет, направленный на него, поглощается, а затем переизлучается. Это заставляет близлежащие белки в клетке вибрировать в соответствии с их формой.

Поскольку молекулы меняют форму по мере развития болезни, они генерируют различные вибрационные частоты. Ученые могут измерять и интерпретировать эти вибрации, чтобы понять, как клетка реагирует на заболевание.

Золото используется для покрытия сенсора, потому что это инертный металл, что предотвращает отторжение имплантата организмом. Лазерная методика отличается высокой чувствительностью, скоростью и использует лазер низкой мощности.

Ученые считают, что эти зонды могут стать полезным инструментом для изучения болезней на молекулярном уровне, позволяя наблюдать за взаимодействием молекул. Дальнейшие исследования сначала будут сосредоточены на заболеваниях, связанных с иммунной системой, но, по словам исследователей, методика имеет потенциал для помощи врачам в диагностике и мониторинге широкого спектра состояний.

Доктор Колин Кэмпбелл, руководивший исследованием, сказал: "Создав сенсор, который можно безопасно имплантировать в ткань, и объединив его с чувствительной методикой световых измерений, мы разработали полезное устройство, которое поможет диагностировать и отслеживать болезни у пациентов".

Исследование, финансируемое Шотландским альянсом университетов по физике (SUPA), EaSTChem и Советом по инженерным и физическим научным исследованиям (EPSRC), было опубликовано в журналах Chemical Communications, Journal of Biophotonics и ACSNano.