Исследователи из России разработали новый тип фотонных биочипов, которые можно использовать для создания многофункциональных сенсоров для анализа крови, в том числе для поисков различных молекул-биомаркеров болезней. Об этом в понедельник сообщила пресс-служба НИУ ВШЭ.

«Чип соразмерен с пятирублевой монетой. Но при этом на его поверхности можно создать десятки чувствительных устройств, подвести к ним микрофлюидные каналы, модернизировать поверхность каждого из сенсоров и создать прототип «лаборатории на чипе», - заявил профессор Московского института электроники и математики НИУ ВШЭ Григорий Гольцман, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Так называемые биочипы сейчас используют в научных исследованиях и при диагностике различных заболеваний. Они представляют собой кремниевые пластинки, покрытые микроканалами и специализированными устройствами, которые способны улавливать присутствие определенных типов молекул в жидкостях, которые пропускаются через каналы.

Профессор Гольцман и его коллеги разработали новый тип биочипов, который значительно превосходит его аналоги по уровню специфичности, корректности определения случаев развития болезни. Ученым удалось повысить этот параметр благодаря разработанному ими подходу, который позволяет покрывать микроканалы пленкой, избирательно взаимодействующий с биомаркерами болезней.

Как объясняют исследователи, взаимодействие между покрытием микроканалов и молекулами из образцов биожидкостей ведет к тому, что преломляющая способность и некоторые другие оптические характеристики чипа меняются. Это позволяет выявлять следы присутствия даже небольших количеств биомаркеров болезней с очень высоким уровнем точности.

Исследователям из России удалось разработать методику нанесения этих покрытий, позволяющую использовать биочипы для отслеживания качества наносения слоев этих молекул, "вылавливающих" биомаркеры. Для проверки работы этого подхода профессор Гольцман и его коллеги создали прототип сенсора, который использует белок альбумин и дубильную кислоту для вылавливания определенных типов внеклеточных везикул, обособленных пузырьков с биомолекулами, из образцов крови.

Как отмечают исследователи, в ближайшее время они планируют разработать новое поколение этих чипов, в которые будет встроено множество слоев для распознавания сразу нескольких биомаркеров болезней. Это позволит превратить подобное устройство в полноценную «лабораторию на чипе».

«Одновременная работа всех сенсоров на приборе после модификации поверхности каждого из каналов позволит анализировать 3-5 микролитров крови на наличие маркеров и поставить предварительный диагноз пациенту», - подытожил аспирант «Сколтеха» Алексей Кузин, чьи слова приводит пресс-служба НИУ ВШЭ.

https://nauka.tass.ru/nauka/17092327