В России разработали метод создания устройства для мониторинга здоровья

06 августа 2024, 10:45

Источник: Наука - ТАСС

Учёные Санкт-Петербургского национального исследовательского Академического университета имени Ж.И. Алфёрова (Алфёровский университет), состоящего в консорциуме Центра компетенций НТИ "Фотоника", совместно с коллегами из исследовательских центров Санкт-Петербурга, разработали сенсоры с нанопорами, использующие оптическое излучение широкого спектра. Разработка позволяет улучшить анализ биомолекул и расширяет возможности медицинских приложений для диагностики и лечения различных заболеваний, рассказали ТАСС в Центре компетенций (ЦК) НТИ "Фотоника".

"Сенсоры, основанные на взаимодействии объектов с наноразмерными твердыми структурами, предоставляют уникальные возможности для анализа. Формирование наноразмерных отверстий (нанопор) в тонких мембранах позволяет значительно повысить чувствительность и точность сенсоров. Эти нанопоры могут использоваться для фильтрации и анализа биомолекул, таких как ДНК, РНК и белки, что особенно полезно в фармацевтическом производстве для разработки новых лекарств и терапии. Подходы к созданию нанопор открывают новые горизонты в сфере диагностики и мониторинга, обеспечивая более быстрые и эффективные методы анализа", - рассказал заведующий лабораторией возобновляемых источников энергии, и.о. проректора по науке СПбАУ РАН им. Ж.И. Алфёрова Иван Мухин.

По словам ученых, увеличение проводимости нанопор на 35% при облучении белым светом низкой интенсивности открывает новые возможности для управления движением молекул и ионов, что "критически важно для биосенсорных приложений и медицинских технологий, требующих высокой точности и чувствительности". "Это может повлиять на разработку новых сенсоров, способных более эффективно детектировать биомолекулы и патогены, что особенно важно для ранней диагностики и мониторинга заболеваний", - отметили в Алфёровском университете.

Как отметили в Центре компетенций НТИ "Фотоника", ранее для этого требовалось сфокусированное лазерное излучение с интенсивностью более 1 тыс. Вт на 1 кв. см. Разработанный же метод позволяет сократить энергетическое воздействие на нанопору в 100 тыс. раз, что обеспечивает контроль транспорта биологических молекул через поры без теплового нарушения их структуры. "Такой подход открывает новые возможности для индивидуализированной медицины - диагностика и лечение могут быть адаптированы к конкретным ключевым аспектам состояния здоровья пациента", - добавили в Центре компетенций.

фото — Центр НТИ «Фотоника»