Нидерландские физики и биологи первыми в мире запустили коммерческую установку квантового биосенсора, способную фиксировать сверхбыстрые невидимые изменения внутри живых клеток за микросекунды. Об этом сообщает «Хайтек» со ссылкой на пресс-службу Университета Лейдена.
Учёные развернули экспериментальный комплекс совместно с голландской высокотехнологичной компанией QT-Sense. Разработка призвана решить главную проблему молекулярной биологии — невозможность отследить поведение белков при развитии тяжелейших патологий, включая рак, мышечную дистрофию и лихорадку денге. Многие лекарства нацелены на рецепторы внутри клеток, но один и тот же белок ведет себя по-разному в зависимости от времени и точного места реакции.
До сих пор для визуализации процессов медикам приходилось использовать флуоресцентные красители и маркеры. Введение чужеродных химикатов искажает естественную среду, повреждает деликатные наноструктуры и мешает наблюдать за развитием болезней в их первозданном виде.
Новый квантовый сенсор работает как бесконтактный сверхмощный микроскоп. Под линзы прибора помещают искусственные модели органов на биочипах. Главным рабочим элементом системы стал искусственный алмаз размером менее 100 нм.
За счёт квантовых свойств и взаимодействия с магнитными полями электроны внутри наноалмаза чутко реагируют на малейшие электрохимические колебания окружающей среды. Квантовые изменения регистрируются по изменению интенсивности свечения алмаза, которое транслируется на экран в виде видеопотока со сверхвысоким разрешением в режиме реального времени. Каждая вспышка и химический сдвиг фиксируются со скоростью в несколько миллионных долей секунды.
В ближайших планах команды — переход от искусственных чипов к тестированию реальных образцов тканей и биопсий, взятых у пациентов из человеческого тела.
Технология совершит революцию в мировой фармацевтике. Квантовый мониторинг позволит фармгигантам в реальном времени видеть, как именно молекулы новых экспериментальных лекарств проникают в пораженные клетки и уничтожают вирусы. Это ускорит разработку таргетных препаратов от онкологии в несколько раз, а также полностью исключит появление опасных скрытых побочных эффектов ещё на этапе доклинических лабораторных испытаний.
Данный материал носит исключительно ознакомительный характер и не содержит персональных медицинских рекомендаций.
Читать далее:
Вселенная внутри черной дыры: наблюдения «Уэбба» подтверждают странную гипотезу
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Сразу четыре похожих на Землю планеты нашли у ближайшей одиночной звезды
Обложка: magnific
