Резонансный сенсор для обнаружения заболевания по одной капле крови

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.