Исследователи из Университета Нотр-Дам сотрудничают с астронавтами Международной космической станции (МКС) для создания более совершенных биосенсоров для ранней диагностики рака. Уникальные условия микрогравитации на орбите позволяют проектировать высокочувствительные датчики, способные выявлять заболевание на самых ранних стадиях.
Ученые работают над использованием уникальных свойств пузырьков, формирующихся в условиях гравитации. На орбите крошечные пузырьки могут достигать значительно больших размеров и сохранять стабильность дольше, чем на Земле. Это позволяет более эффективно концентрировать химические вещества, такие как биомаркеры рака, в жидких образцах. Исследователи рассчитывают, что чувствительность сенсоров на орбите повысится в три раза.
Исследователи провели серию экспериментов на МКС с использованием специализированного оборудования CubeLab, разработанного компанией Space Tango. Устройство позволяет проводить автоматизированные исследования образования и поведения пузырьков. Кроме того, оно оснащено передовыми камерами для получения изображений и данных высокого разрешения о движении и развитии пузырьков.
Результаты показали, что пузырьки в космосе образуются быстрее и достигают большего размера, чем в земных условиях. Например, в одном из экспериментов пузырьки в космосе образовались через 4 минуты 35 секунд, в то время как на Земле этот процесс занял вдвое больше времени.
Исследователи полагают, что если технология скрининга рака с использованием «космических пузырьков» станет доступной и недорогой, это может революционизировать раннюю диагностику различных видов рака. «Это то, что мы можем интегрировать в ежегодные медицинские осмотры. Это звучит неправдоподобно, но это достижимо», — утверждает Тенгфей Ло, соавтор исследования.
Помимо диагностики рака, эта технология может найти применение в мониторинге здоровья астронавтов во время длительных космических миссий и даже в обнаружении мельчайших загрязняющих веществ, таких как нанопластик, в водных образцах.
Исследователи продолжают работу над усовершенствованием технологии и планируют дальнейшие эксперименты на МКС. Чтобы технология нашла практическое применение, нужно провести дополнительные тесты и добиться того, чтобы отправка образцов крови на орбиту стала дешевле. Хотя это и звучит фантастично, исследователи уверены в своем проекте, указывая, как сильно с развитием частной космонавтики уже снизилась себестоимость запуска ракет.
Читать далее:
Студент с помощью ИИ за месяц собрал дома термоядерный реактор и получил плазму
Необычную аномалию заметили над Антарктидой: что это было
Зонд «Новые горизонты» показал, насколько темный на самом деле космос