Ученые и студенты НИТУ «МИСиС» разработали высокочувствительный чип, который позволяет обнаружить минимальную концентрацию вещества в жидкостях и газах. Предполагается, что такое устройство будет востребовано для ранней индивидуальной диагностики в медицине, а также точного экологического мониторинга окружающей среды.
Современная медицина движется в сторону персонализации. Речь идет о возможном индивидуальном подходе к пациентам с возможностью наблюдать за их состоянием «на месте» при посещении врача. Для решения подобной задачи необходимо наличие компактных, недорогих и вместе с тем высокочувствительных приборов, которые способны анализировать биожидкости и газы в режиме реального времени, без сложной процедуры обработки данных.
Группа студентов и преподавателей «МИСиС», Московского педагогического государственного университета и Сколковского института науки и технологий разработала прототип устройства, который может стать основой для создания комплексной «лаборатории на чипе». Оно представляет собой миниатюрный биосенсор, функциональным элементом которого выступает комбинация высокочувствительных фотонных микросхем.
Технически работа чипа выглядит так: поверх чувствительной – фотонно-микросхемной – части датчика прокачивается исследуемый раствор или газ, что меняет конфигурацию датчика для распространения в нем оптического излучения. По спектральной характеристике датчика можно оценить исследуемое вещество, в частности, его состав и концентрацию.
По словам разработчиков, устройство может стать перспективной платформой для биомедицинской диагностики и мониторинга окружающей среды. Еще одним важным направлением для внедрения таких устройств в ближайшее время может стать область медицины, связанная с выявлением онкологических и вирусных заболеваний с помощью микрожидкостной биопсии.
Мона Платонова.
Фото с сайта МИСиС
