Резонансный сенсор для обнаружения заболевания по одной капле крови

Резонансный сенсор для обнаружения заболевания по одной капле крови

28 Nov 2017
947
Прослушать

Ученые из университета Пердью разработали новый метод идентификации биологических маркеров в минимальном количестве крови, позволяющий, по их утверждению, на ранней стадии обнаруживать признаки болезней, инфекции и симптомов черепно-мозговой травмы. Диагностика осуществляется путем использования матрицы дешевых миниатюрных вибрирующих сенсоров.

Эти сенсоры используют пьезоэлектрическим способом активируемую резонансную микросистему, позволяющую фиксировать изменения массы, для обнаружения биомаркеров в одной или двух каплях крови. Причем чувствительность резонатора увеличивается с увеличением резонансной частоты.

Новая технология может использоваться, в частности, для раннего обнаружения черепно-мозговой травмы у спортсменов. Ученые определили, что сотрясение мозга, как правило, вызывается многочисленными ударами за определенное время, а не одним ударом. Исследования влияния повторяющихся ударов в голову на здоровье футболистов средней школы показали изменения в химии мозга и обмене веществ, даже у тех игроков, у которых не было диагностировано сотрясение мозга.

Новый тест позволяет обнаружить даже минимальные количества белков, включая белки из глиальных клеток*, которые окружают нейроны в мозге. Белки выделяются в относительно высоких концентрациях в цереброспинальной жидкости при травматических повреждениях головного мозга. А как известно из ранее проведенных исследований, небольшое количество этой жидкости просачивается через гематоэнцефалический барьер и попадает в кровь пострадавшего человека, что и позволяет ее там обнаружить.

* Глиальные клетки - вспомогательные клетки нервной ткани, которые находятся в непосредственном контакте с нейронами и другими клеточными элементами (мозговыми оболочками, церебральными сосудами). Они служат опорой, питанием и разграничением нервных клеток, а также выполняет секреторные функции.