Создан трехмерный «каркас» наночастиц, он сможет обнаруживать болезни по дыханию

Ученые разработали трехмерный «каркас» наночастиц. Он сможет обнаруживать даже очень низкую концентрацию растворенных молекул в воздухе. Это большой шаг вперед к измерению биомаркеров — крошечных молекул, которые играют роль в развитии болезней — в дыхании человека.

Каркас включает уникальные комбинации металлических и полупроводниковых наночастиц. Каждая из них в тысячи раз меньше человеческого волоса, которые могут быть встроены в сверхмалые сенсоры. Затем эти датчики могут быть интегрированы в простые и небольшие карманные средства диагностики. При обнаружении риска заболевания устройства будут предупреждать пользователя об опасности и побуждать его как можно скорее обратиться за медицинской помощью и сделать дополнительные анализы.

Сегодняшние оптические датчики используют чувствительные материалы, которые меняют свой цвет, когда они подвергаются воздействию высокой концентрации биомаркеров, захваченных в жидкой среде. Например, анализ мочи в тесте на беременность или крови для хронических заболеваний. Предыдущие исследования показали, что биомаркеры, указывающие на серьезные заболевания, такие как диабет и рак, можно найти в дыхании. Однако их концентрация очень низка, и современные оптические датчики не могут их измерить. Есть надежда, что разработанные сверхчувствительные материалы помогут людям избежать развития хронических заболеваний, повысят выживаемость пациентоы и значительно сократят связанные с этим расходы в системах здравоохранения. Это также может помочь устранить необходимость в инвазивных процедурах тестирования, таких как анализы крови.

Впечатление художника от каркаса 3D наночастиц, состоящего из металлических наночастиц (желтого цвета), встроенных в полупроводниковые наночастицы (Австралийский национальный университет)

Люди с семейным анамнезом хронических заболеваний могут использовать датчики, которые настроены для проверки конкретных заболеваний.

«В дыхании хорошо то, что оно полно биомаркеров, которые могут помочь нам обнаружить хронические заболевания, но их концентрация в газовых средах очень мала», — объясняет доцент Мохсен Рахмани, соавтор исследования. — Проблема до сих пор заключалась в отсутствии надежного детектора. Однако наш новый материал мог бы обнаруживать низкую концентрацию биомаркеров, свободно перемещающихся в этих средах. Нашему чувствительному материалу не потребуются батареи, провода или большое и дорогое лабораторное оборудование. Это открывает дорогу для следующего поколения карманных датчиков, которые могут быстро и надежно диагностировать болезнь на очень ранних стадиях».

В журнале Advanced Materials опубликовано исследование, демонстрирующее разработку сверхчувствительных трехмерных наноструктур.

Читать также

Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное

Найдено предполагаемое царство исчезнувших хеттов. Что обнаружили археологи?

Появилась гибкая и перезаряжаемая батарея в 10 раз мощнее аналогов

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Тайны древней звезды по соседству изучили, «подслушав ее песню»
Космос
Baidu делает ИИ для перевода звуков животных в человеческую речь
Наука
Оказалось, ИИ врет чаще при одном условии: как этого избежать
Новости
Суперкомпьютер Маска сжирает электричество как 300 000 домов: люди протестуют
Новости
Посмотрите, как робот стремительно отбивает подачи в настольном теннисе
Новости
Физики исполнили мечту алхимиков: свинец в коллайдере превратили в золото
Наука
Создано музыкальное приложение для реабилитации после инсульта
Наука
«Эффект аккордеона» превращает жесткий графен в эластичный материал
Наука
ИИ восстановил имя автора свитка, который пережил последний день Помпеи
Наука
Частный лунный модуль вышел на орбиту спутника после двух месяцев полета
Космос
Предок тираннозавра «иммигрировал» в Америку из Азии, считают ученые
Наука
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости