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
В каких странах больше боятся замены людей на ИИ, показало исследование
Наука
Мини-землетрясения под ледяным щитом Гренландии могут изменить уровень моря
Наука
Посмотрите, как Blue Ghost летит над обратной стороной Луны
Космос
Польский стартап представил робота с искусственными мышцами и костями
Новости
Ископаемые находки меняют представление об эволюции неандертальцев
Наука
Microsoft представила квантовый чип Majorana 1 «из новой формы материи»
Новости
Посмотрите на огненный дождь в небе: фрагменты ракеты SpaceX упали в Европе
Космос
Жители России смогут наблюдать редкое астрономическое явление в феврале
Космос
Ученые продвинулись на пути к сверхпроводимости при комнатной температуре
Наука
ИИ-лаборант от Google поможет ученым ускорить открытия
Наука
SR Space испытала ключевые элементы метанового двигателя РД-1
Космос
Китайская камера сможет с орбиты различать лица людей на земле
Новости
Названа главная опасность наушников с шумоподавлением
Наука
Крупнейший в мире ИИ-центр обработки данных построят в Южной Корее
Новости
Квантовое доказательство души: ученые зафиксировали активность мозга перед смертью
Наука
Что случится, если через тело пройдет крошечная черная дыра: ученые нашли ответ
Космос
Случайный цифровой сигнал помог решить главную проблему астрономии
Космос
Минцифры уточнило правила включения софта в реестр российского ПО  
Новости
Ученые разглядели уникальный климат на планете в 900 световых годах от Земли
Космос
«Джеймс Уэбб» наблюдал «световое шоу» в центре Млечного Пути
Космос