Вчені створили мікрочіп, що визначає хвороби за одним видихом: новий прорив у діагностиці

Як швидко дізнатися про захворювання, не витрачаючи час на численні аналізи? Вчені з Нью-Йоркського університету Тандон розробили унікальний портативний пристрій, який може визначити хворобу за один вдих або кашель. Це справжній прорив у медичних технологіях, який, за словами дослідників, може рятувати життя мільйонів, пише NYU Tandon School of Engineering.

Читайте також: Києву більше ніж 1500 років і заснували його не брати: нові факти від історика

Незвичайні технології для своєчасного виявлення

Під керівництвом доктора Давуда Шахрджерді команда вчених створила мікрочіпи, здатні виявляти кілька захворювань за одним зразком повітря. Це не просто концепція: йдеться про масштабовані пристрої, які можуть бути випущені у великій кількості. Ці чіпи використовують польові транзистори (FET) — мікроелектронні детектори, які перетворюють біомаркери на цифрові сигнали.

Швидкість та точність виявлення

На відміну від традиційних хімічних тестів, біосенсори на основі FET надають можливість отримувати результати в режимі реального часу. Це означає, що більше не потрібно чекати дні на результати — інформація доступна миттєво. Пристрій здатен визначати фемтомолярні концентрації, що еквівалентно виявленню однієї квадрильйонної частки моля. Це справжня революція у медицині!

Технологічні інновації для підвищення точності

У своїй останній роботі, опублікованій у журналі Nanoscale, учені підкреслили, що завдяки сучасним матеріалам, таким як нанопроволока та графен, удалось досягти нових вершин точності. Однак, виклик, з яким стикалися автори, полягав у одночасному виявленні кількох патогенів. Для цього вони застосували термічну скануючу зондову літографію (tSPL), яка дозволяє наносити точний хімічний малюнок на мікрочіпи, налаштовуючи транзистори для виявлення конкретних біомаркерів.

Точність тестування та безпека

Лабораторні дослідження підтвердили, що ця технологія здатна виявляти білки-шипи SARS-CoV-2 в концентрації до 3 аттомолярних одиниць, а також ідентифікувати 10 живих вірусних частинок на мілілітр, що підкреслює її високі чутливість і специфічність. Вона навіть здатна розрізняти подібні патогени, як-от SARS-CoV-2 та грип А.

Співпраця з промисловістю для впровадження технологій

Дослідження підтримали біотехнологічна компанія Mirimus та міжнародна будівельна компанія LendLease. Обидві компанії вже активно працюють над впровадженням цієї технології на практиці. Mirimus прагне інтегрувати мікрочіпи у портативні монітори здоров’я, тоді як LendLease планує використовувати ці пристрої у будівництві для миттєвого виявлення біологічних загроз.

Президент компанії Mirimus, Прем Премсрірут, відзначив, що дослідження вчених з Нью-Йоркського університету Тандона, безсумнівно, відіграє важливу роль у майбутньому в галузі виявлення захворювань. Його слова підкреслюють важливість співпраці між академічними та промисловими сферами для розвитку медичних інновацій, які ставлять за мету піклування про здоров’я людей.

Перспективи для охорони здоров’я

Ці досягнення відбуваються на фоні зростаючого попиту на зручні у використанні діагностичні інструменти. Можливість швидкого та точного виявлення хвороб поза межами традиційних медичних установ, будь то вдома або в громадських місцях, може суттєво покращити контроль за захворюваннями та заходи охорони здоров’я.

Це тільки початок того, що ця технологія може змінити в медицині. Вчені продовжують працювати над удосконаленням системи, щоб якомога більше людей могли користуватися її перевагами.