Створено тривимірний «каркас» наночастинок, він зможе виявляти хвороби по диханню

Каркас включає унікальні комбінації металевих та напівпровідникових наночастинок. Кожна з них у тисячі

разів менше людського волосся, які можутьбути вбудовані в надмалі сенсори. Потім ці датчики можуть бути інтегровані у прості та невеликі кишенькові засоби діагностики. При виявленні ризику захворювання пристрою попереджатимуть користувача про небезпеку і спонукатимуть його якнайшвидше звернутися за медичною допомогою та зробити додаткові аналізи.

Сьогоднішні оптичні датчики використовуютьчутливі матеріали, які змінюють свій колір, коли вони піддаються впливу високої концентрації біомаркерів, захоплених в рідкому середовищі. Наприклад, аналіз сечі в тесті на вагітність або крові для хронічних захворювань. Попередні дослідження показали, що біомаркери, які вказують на серйозні захворювання, такі як діабет і рак, можна знайти в диханні. Однак їх концентрація дуже низька, і сучасні оптичні датчики не можуть їх виміряти. Є надія, що розроблені надчутливі матеріали допоможуть людям уникнути розвитку хронічних захворювань, підвищать виживаність паціентои і значно скоротять пов'язані з цим витрати в системах охорони здоров'я. Це також може допомогти усунути необхідність в інвазивних процедурах тестування, таких як аналізи крові.

Враження художника від каркаса 3D наночастинок, що складається з металевих наночастинок (жовтого кольору), вбудованих в напівпровідникові наночастинки (Австралійський національний університет)

Люди з сімейним анамнезом хронічних захворювань можуть використовувати датчики, які налаштовані для перевірки конкретних захворювань.

«У подиху добре те, що воно повно біомаркерів,які можуть допомогти нам виявити хронічні захворювання, але їх концентрація в газових середовищах дуже мала », - пояснює доцент Мохсен Рахмани, співавтор дослідження. - Проблема досі полягала у відсутності надійного детектора. Однак наш новий матеріал міг би виявляти низьку концентрацію біомаркерів, вільно переміщаються в цих середовищах. Нашому чутливого матеріалу не будуть потрібні батареї, дроти або велике і дороге лабораторне обладнання. Це відкриває дорогу для наступного покоління кишенькових датчиків, які можуть швидко і надійно діагностувати хворобу на дуже ранніх стадіях ».

В журналіAdvanced Materials опубліковано дослідження, що демонструє розробку надчутливих тривимірних наноструктур.

Читати також

Льодовик «Судного дня» виявився небезпечніше, ніж думали вчені. розповідаємо головне

Знайдено передбачуване царство зниклих хеттів. Що виявили археологи?

З'явилася гнучка і ця батарея в 10 разів могутніше аналогів