Ученые России и Сербии разработали высокочувствительный сенсор, выявляющий сердечные патологии по анализу слюны, сообщают РИА «Новости».
Исследователи из российского Национального исследовательского университета «МИЭТ» и сербского Института исследований и разработок информационных технологий и биосистем разработали сенсор на основе графена для выявления сердечной недостаточности по анализу слюны.
Скорость определения риска наличия у человека проблем с сердцем для пациентов иногда равнозначна сохранению жизни. Одним из показателей сердечной недостаточности служит белок NT-proBNP, который при сильном напряжении клеток миокарда выделяется в кровь. Тест на наличия белка уже используют в медицинской практике, — для этого берут пробу крови. Этот маркер содержится и в слюне, но его сложно найти обычными методами, поскольку концентрация NT-proBNP в слюне в тысячу раз ниже, чем в крови.
Для точного измерения его количества нужны высокочувствительные приборы. Разработанный сенсор ученые протестировали на искусственной слюне, идентичной по составу естественной. При эксперименте сенсор определил маркер NT-proBNP примерно за 10 минут, в то время как анализ сыворотки крови занимает порядка 45 минут. Это важно, когда нежелательно травмировать пациента при взятии крови для анализа. Такая технология может применяться в отделениях скорой помощи для быстрого определения причин ухудшения состояния пациента.
Сенсор разработанс использованием графена — материала, состоящего из одного слоя атомов углерода. Графен по-разному проводит ток в зависимости от того, есть ли в слюне белок NT-proBNP или нет. Чтобы сенсор стал восприимчивее к белку, его создатели присоединили к графену молекулу, которую можно сравнить с рецепторами в языке, которые распознают вкус. Таким образом, если в слюне есть белок NT-proBNP в графеновом проводнике изменяется концентрация электронов, что сигнализирует о маркере сердечной недостаточности. Чем выше концентрация белка, тем больше электронов переносит образец.
По мнению авторов работы, данный тест может в будущем применяться в отделениях скорой помощи, когда необходимо быстро определять возможные причины ухудшения состояния человека.
В октябре 2023 года ученые Томского госуниверситета разработали экспресс-диагностику рака по воздуху и капле крови. Распознать заболевание таким способом можно даже на начальной стадии. Исследователи рассчитали молекулярные профили, характерные для разных заболеваний на основе математического моделирования. Для каждого профиля были созданы смеси маркерных молекул с определенной концентрацией. На этих профилях специалисты обучили ИИ. Метод диагностики основан на компонентном анализе тканей, биологических жидкостей или выдыхаемого воздуха на молекулы-биомаркеры.
