В Сингапуре разработали сверхчувствительный датчик из двумерного материала для обнаружения клеток рака молочной железы

Клетки могут производить уникальные электрические сигналы. Эти сигналы могут быть связаны с различными видами рака, что означает, что они могут быть использованы в качестве индикаторов для ранней диагностики этого заболевания. Таким образом, использование электрических сигналов в качестве индикаторов и мишеней для лечения рака может потенциально улучшить результаты лечения больных раком.

Группа исследователей из Сингапурского университета технологии и дизайна и Института биоинформатики A*STAR разработала сенсор для обнаружения клеток рака молочной железы, поскольку в этих клетках можно обнаружить сильные электрические сигналы.

Ученые разработали сверхчувствтельный сенсор электрических сигналов из двухмерного материала, который смог обнаружить электрические сигналы от рекордно низкого числа раковых клеток. Информацию о своем изобретении ученые опубликовали в журнале Nanoscale Advances.

Это первый случай, когда двумерные материалы были использованы для выявления электрических сигналов клеток рака молочной железы. Двумерные материалы относятся к классу наноматериалов, состоящих из нескольких слоев атомов. Они вызывают большой интерес в различных областях благодаря своим уникальным электронным свойствам.

Двумерные материалы стали предметом активных исследований только в последнее время и начали использоваться в широком спектре приложений, включая биосенсинг. В данной работе университетские ученые использовали нанолисты дисульфида молибдена, способные измерять минимальные изменения электрического тока, что открывает новые возможности в области их использования в качестве медицинских сенсоров.

Основываясь на результатах компьютерного моделирования, исследователи обнаружили, что нарушение мембраны раковой клетки в результате внедрения 2D-материала и конечный угол расположения этого листа способствуют увеличению сопротивления. Поскольку ток течет вдоль листа двумерного материала, его наклон нарушает течение тока вдоль клеточной мембраны. Более того, извлеченные компоненты клеточной мембраны могли увеличить сопротивление между нанолистом и клеточной мембраной, действуя как изолятор и препятствуя протеканию тока. В итоге ученые выяснили, что такой сенсор может обнаруживать электрические сигналы раковых клеток, количество которых на 70% меньше, чем требуется для обнаружения традиционными электронными датчиками.