Поддержать нас
Беларусы на войне
  1. В России беспилотники второй раз за неделю атаковали склады Wildberries — есть пострадавшие
  2. «С текущим уровнем экономики это нереализуемо». Беларусы ответили Кочановой, которая придумала, как спасти деревни
  3. Зеленский уволил Главкома ВСУ Сырского
  4. «Любое неисполнение — в армию». Лукашенко поручил отправлять «на южную границу» всех, кто не умеет работать на уборочной
  5. «Через час, через два ГУБОПиК постучится в двери». В МВД заявили, что вычислили автора одного поста в соцсетях, но он за границей
  6. Пассажирка перед смертью успела записать видео. Опубликован отчет о трагедии в небе над Озерцом, где разбились два человека
  7. «Придется ехать за 60 километров». В Беларуси исчез популярный препарат — покупатели ищут замену
  8. Популярная у беларусов курортная страна с 1 августа вводит изменение по визам. Оно затронет не всех
  9. «Оккупировали полностью». Беларусы жалуются, что на популярном месте отдыха «везде все платно», — там начались проверки
  10. Транзит власти в Беларуси почти неизбежен и состоится в ближайшие годы. Но есть нюанс — исследование
  11. «Мудрый подход». Лукашенко призвал восстановить контакты со страной ЕС, где побывал один раз и позже отклонил приглашение
  12. На заработки к нам рванули мигранты из одной из стран — они сильно доминируют. Это не РФ, Пакистан или Узбекистан — попробуйте угадать
  13. «Продается по цене значительно ниже вложенных средств». От этой недвижимости избавляются из-за отъезда за границу — составили подборку
  14. Бюро: Этот бизнесмен создал известный шпионский сервис, породнился с правой рукой Лукашенко и ведет дела одновременно в Беларуси и ЕС
  15. В польском Быдгоще задержали семью поляков, напавших на супругов из Беларуси — MOST
  16. Беларусь взялась спасать еще одну страну от топливного кризиса
  17. «Разбираются юристы». Крупный беларусский бренд косметики рассказал о потерях после атаки дронов на склады Wildberries в РФ
  18. «Хедлайнеры огонь». Что пишут в соцсетях после объявления выступающих звезд на Lidbeer


/

Ученые из США разработали компактную систему рамановской визуализации, способную с высокой точностью отличать опухолевую ткань от здоровой. Новая технология улавливает чрезвычайно слабые оптические сигналы и может стать основой для портативных или интраоперационных устройств, предназначенных для ранней диагностики рака и менее инвазивного мониторинга заболевания.

Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University
Исследователи разработали чувствительную систему рамановской визуализации, способную обнаруживать очень слабые сигналы от наночастиц SERS, связывающихся с опухолевыми маркерами. Изображение: Zhen Qiu, Michigan State University

Разработка принадлежит исследовательской группе под руководством Чжэня Цю из Института количественных наук о здоровье и инженерии Мичиганского государственного университета. Система предназначена для регистрации сигналов от специальных наночастиц с поверхностно-усиленным рамановским рассеянием (SERS), которые связываются с маркерами опухолевых клеток. После нанесения таких наночастиц на исследуемую область прибор считывает их сигнал и автоматически выделяет зоны, с высокой вероятностью содержащие опухолевую ткань.

По словам Цю, традиционные методы онкологической диагностики остаются трудоемкими и длительными, поскольку требуют окрашивания образцов и последующего анализа патологом. Новая система не призвана полностью заменить гистологию, однако может использоваться как быстрый скрининговый инструмент, ускоряющий постановку диагноза и принятие клинических решений.

Результаты работы опубликованы в журнале Optica. В статье авторы показывают, что их система способна обнаруживать рамановские сигналы примерно в четыре раза более слабые, чем те, которые фиксируют сопоставимые коммерческие решения. Такая чувствительность достигнута благодаря сочетанию перестраиваемого по длине волны лазера (swept-source) и сверхчувствительного детектора — сверхпроводящего нанопроволочного однофотонного детектора (SNSPD).

SNSPD-детекторы регистрируют отдельные фотоны света с высокой скоростью и крайне низким уровнем шума, что делает их особенно эффективными для работы с предельно слабыми оптическими сигналами. В новой архитектуре рамановской системы они заменяют громоздкие камеры, обеспечивая более эффективный сбор света и упрощая конструкцию прибора.

Эффективность системы была проверена на SERS-наночастицах, покрытых гиалуроновой кислотой. Такая модификация позволяет частицам связываться с белком CD44, который часто экспрессируется на поверхности опухолевых клеток. Исследования проводились на растворах наночастиц, культурах клеток рака молочной железы, опухолях у мышей, а также на здоровых тканях.

Эксперименты показали, что рамановские сигналы были четко выражены в опухолевых образцах и практически отсутствовали в здоровых тканях. Это подтвердило как высокую чувствительность системы, так и ее способность надежно различать опухолевую и нормальную ткань. При этом замена молекулы-мишени на поверхности наночастиц позволит адаптировать метод для диагностики других типов рака.

По словам разработчиков, для клинического внедрения технологии потребуется повысить скорость считывания данных и провести более масштабную валидацию. В настоящее время команда работает над ускорением системы — в том числе за счет использования альтернативных лазерных источников, таких как VCSEL, и оптимизации диапазона перестройки. Также планируются эксперименты по мультиплексированию с применением наночастиц, нацеленных сразу на несколько биомаркеров.

В перспективе технология может быть использована для создания портативных диагностических приборов или интраоперационных систем, способных повысить точность биопсии, обеспечить более раннее выявление опухолей и сократить время между обнаружением заболевания и началом лечения.